name: Научное обоснование и разработка комплексной системы очистки отработавших газов судовых дизелей с применением СВС - фильтров
keyword_list: самораспространяющийся высокотемпературный синтез теплонапряженность вибростойкость энергетическая установка оксиды азота очистка отработавшие газы нейтрализатор дизель
abstract: В качестве объекта исследования выбрана система многоступенчатой очистки отработавших газов судовых дизелей.
  Цель работы: научное обоснование, разработка и создание комплексной системы очистки отработавших газов судовых дизелей с использованием каталитических металлокерамических фильтров из СВС - материалов, отличающихся высокой эффективностью.
  В диссертации использовались как теоретические, так и экспериментальные методы исследования. Теоретические методы базировались на основных фундаментальных положениях классической механики, термодинамики, газодинамики и химической кинетики. Экспериментальные исследования металлокерамического фильтра-нейтрализатора и его элементов проводились на специальном моторном стенде с применением современной измерительно-регистрирующей аппаратуры. 
  Научная новизна исследования:
  1. В работе впервые теоретически обоснованы закономерности кинетических процессов, математическая модель и предложен численный метод расчета процесса очистки отработавших газов в многоступенчатом каталитическом нейтрализаторе, состоящем из блоков очистки твердых частиц, блока окисления оксидов углерода и углеводородов, блока восстановления оксидов азота, с учетом доокисления сажи на поверхности металлокерамических СВС - фильтров, на основе теории процесса газификации твердого топлива в плотном слое.
  2. Установлены закономерности изменения теплофизичеких и механических свойств материала СВС - фильтров в зависимости от состава шихты, а именно закономерности изменения предела текучести и теплопроводности материала СВС - фильтра, в зависимости от состава, температуры и теплонапряженности материала фильтра, нагретого отработавшими газами.
  3. Установлено влияние внешнего воздействия на поведение колебательной системы «рама-дизель-каталитический нейтрализатор-фильтр», получены результаты численного моделирования:
  - зависимость частоты собственных колебаний пористого СВС-фильтра, заполненного горячими отработавшими газами;
  - зависимость частоты разрушения материала СВС- фильтра от частоты собственных колебаний и его модуля упругости.
  4. Разработана установка для исследования эксплуатационных и функциональных свойств многоступенчатого нейтрализатора, проведены стендовые испытания, в результате которых установлено влияние диаметра пор и пористости СВС - материала фильтра на противодавление на выпуске в диапазоне рабочих частот вращения коленчатого вала дизеля и степени очистки отработавших газов.
  5. На основе теоретических и экспериментальных исследований обоснованы новые технические решения конструкции каталитического нейтрализатора. Разработаны в зависимости от требуемых характеристик СВС - материала составы шихты. 
  Теоретическая и практическая значимость работы: 
  - разработана математическая модель и программа расчета процесса многоступенчатой очистки отработавших газов судового дизеля в каталитическом фильтре-нейтрализаторе с использованием СВС - материалов. Программа расчёта на ЭВМ защищена свидетельством об официальной регистрации;
  - разработаны различные составы шихты для пористого проницаемого каталитического материала блоков нейтрализаторов на основе СВС-материалов. Новизна состава шихты защищена девятью патентами на изобретение;
  - разработана конструкция многоступенчатого, проницаемого металлокерамического фильтра-нейтрализатора, предназначенного для очистки отработавших газов судовых дизелей от вредных выбросов. Новизна устройства защищена патентом на изобретение. 
  - спроектирован и изготовлен моторный стенд для исследования теплофизических, гидродинамических и вибрационных характеристик каталитического катализатора, содержащего пористые проницаемые фильтры, полученные с использованием самораспространяющегося высокотемпературного синтеза;
  - предложены новые конструктивные технические решения по оснащению судов, находящихся в эксплуатации металлокерамическими фильтрами-нейтрализаторами, и разработаны рекомендации по эксплуатации и повышению степени очистки отработавших газов судовых дизелей в металлокерамических фильтрах.
  Результаты выполненных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, включая техническую документацию по конструкции фильтров-нейтрализаторов, переданы для внедрения на 6 предприятий РФ.
  Созданные при выполнении работы образцы нейтрализаторов, полученные данные и патентные материалы используются в научной работе в Проблемной научно-исследовательской лаборатории самораспространяющегося высокотемпературного синтеза АлтГТУ.
  В результате проведенной работы решена важнейшая народно-хозяйственная проблема - создание системы очистки отработавших газов судовых дизелей на основе металлокерамических фильтров.
chairman_dissertation_council.name: Любовь
chairman_dissertation_council.surname: Стаценко
chairman_dissertation_council.patronymic: Григорьевна
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: F-8862-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6507661729
chairman_dissertation_council.rinc_id: 442752
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Самардак
organization_supervisor.patronymic: Сергеевич
organization_supervisor.position: Проректор по научной работе
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 87.17.02
rubrics.name: Общие проблемы
rubrics.code: 55.09.35
rubrics.name: Спеченные, керамические, углеродные материалы и стекло
rubrics.code: 55.45.29
rubrics.name: Судовые энергетические установки
rubrics.code: 55.42.45
rubrics.name: Силовые и энергетические установки
oecds.code: 02.07.IL
oecds.name: ENGINEERING, MARINE
speciality_codes.name: Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
speciality_codes.code: 05.08.05
supervisors.fio: Новоселов А.Л.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Тепловые двигатели
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
supervisors.fio: Ситников А.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Технология машиностроения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Иванченко А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Кульчицкий А.Р.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Тепловые двигатели
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Малозёмов А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Тепловые двигатели
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ", ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГАОУ ВО ДВФУ, ДВФУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1022501297785
protection_organization.supervisor_name: НИКИТА
protection_organization.supervisor_surname: АНИСИМОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ЮРЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: АлтГТУ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова"
author_organization.ogrn: 1022201517854
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения