Експериментальне визначення показників теплотехнічного стану ізотермічних вагонів в умовах функціонування

Автор(и)

  • Viktor Оs’mak Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071, Україна https://orcid.org/0000-0003-2459-554X
  • Vadym Ishchenko Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071, Україна https://orcid.org/0000-0002-5559-4251
  • Ivan Kulbovskyi Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071, Україна https://orcid.org/0000-0002-5329-3842
  • Alina Nechyporuk Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071, Україна https://orcid.org/0000-0003-4392-7220

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.183003

Ключові слова:

ізотермічний вагон, теплоізоляція, теплотехнічні випробування, тепло-масообмін, коефіцієнт теплопередачі, площа еквівалентного отвору, математична модель

Анотація

Для експериментального визначення теплотехнічного стану ізотермічних вагонів в умовах функціонування запропоновано процедуру роздільного визначення показників тепло-масообміну. ЇЇ особливість полягає в тому, що для експериментального визначення показників кондуктивної передачі теплоти та герметичності використані умови, методи та засоби теплотехнічних випробувань, які застосовуються при будівництві, експлуатації і ремонті ізотермічних вагонів. Для роздільного визначення істинного коефіцієнта теплопередачі  і площі еквівалентного отвору фільтрації Fek використані експериментальні умови теплового процесу нагрівання повітря у вантажному приміщенні кузова вагона і вимірювання об’єму витрати повітря крізь нещільності при створенні в кузові постійного стандартного надлишкового тиску 49 Па.

На підставі значень істинного коефіцієнта теплопередачі  і площі еквівалентного отвору фільтрації Fek з урахуванням теплофізичних властивостей вантажу та використанням засобів MS Excel побудовані графічні залежності зміни температури вантажу в ізотермічному вагоні на умови транспортування.

Результати дослідження пропонується використовувати для роздільного визначення показників тепло-масообміну та оцінки теплозахисних якостей огородження кузова ізотермічних вагонів в умовах функціонування. На підставі значення істинного коефіцієнта теплопередачі та площі еквівалентного отвору фільтрації можна визначати зміни температури вантажу на умови транспортування з урахуванням перепаду температур атмосферного повітря

Біографії авторів

Viktor Оs’mak, Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071

Кандидат технічних наук

Кафедра «Вагони та вагонне господарства»

Vadym Ishchenko, Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Вагони та вагонне господарства»

Ivan Kulbovskyi, Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Будівельні конструкції та споруди»

Alina Nechyporuk, Державний університет інфраструктури та технологій вул. Кирилівська, 9, м. Київ, Україна, 04071

Кандидат економічних наук

Кафедра «Вагони та вагонне господарства»

Посилання

  1. Osmak, V. (2015). The railway isothermal rolling equipment classification considering the main body enclosure thermotechnical properties criteria. Metallurgical and Mining Industry, 3, 265–267. Available at: http://www.metaljournal.com.ua/assets/Journal/english-edition/MMI_2015_3/035%20Osmak.pdf
  2. Shi, S., Gao, H. X., Li, M., Liu, B. (2013). Calculation of Coach Body Heat Transfer Coefficient for the High-Speed Railway Train in China. Advanced Materials Research, 805-806, 562–569. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.805-806.562
  3. Hodás, S., Pultznerová, A. (2017). Modelling of Railway Track Temperature Regime with Real Heat-Technical Values for Different Climatic Characteristics. Civil and Environmental Engineering, 13 (2), 134–142. doi: https://doi.org/10.1515/cee-2017-0018
  4. Faramarzi, R., Navaz, H. K., Kamensk, K. (2018). Transient Air Infiltration/Exfiltration in Walk-In Coolers. ASHRAE JOURNAL, 60 (3). Available at: https://www.osti.gov/servlets/purl/1435907
  5. Celik, M., Paulussen, G., van Erp, D., de Jong, W., Boe, B. (2018). Transient Modelling of Rotating and Stationary Cylindrical Heat Pipes: An Engineering Model. Energies, 11 (12), 3458. doi: https://doi.org/10.3390/en11123458
  6. Chugunov, M., Osyka, V., Kudaev, S., Kuzmichyov, N., & Klyomin, V. (2014). Analysis and Design of Rolling Stock Elements. Science and Education of the Bauman MSTU, 14 (09). doi: https://doi.org/10.7463/0914.0726307
  7. Gonçalves, J. C., Costa, J. J., Lopes, A. M. G. (2019). Analysis of the air infiltration through the doorway of a refrigerated room using different approaches. Applied Thermal Engineering, 159, 113927. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.113927
  8. Fomin, O. V. (2015). Increase of the freight wagons ideality degree and prognostication of their evolution stages. Scientific Bulletin of National Mining University, 3, 68–76.
  9. Kelrykh, М., Fomin, О. (2014). Perspective directions of planning carrying systems of gondolas. Metallurgical and Mining Industry, 6, 64–67.
  10. Açikkalp, E. (2013). Models for optimum thermo-ecological criteria of actual thermal cycles. Thermal Science, 17 (3), 915–930. doi: https://doi.org/10.2298/tsci110918095a
  11. Moradi, A., Rafiee, R. (2013). Analytical solution to convection-radiation of a continuously moving fin with temperature-dependent thermal conductivity. Thermal Science, 17 (4), 1049–1060. doi: https://doi.org/10.2298/tsci110425005m
  12. Milosevic, M., Stamenkovic, D., Milojevic, A., Tomic, M. (2012). Modeling thermal effects in braking systems of railway vehicles. Thermal Science, 16, 515–526. doi: https://doi.org/10.2298/tsci120503188m
  13. Bartosh, E. T., Ivanov, K. V. (1972). Metod neravnovesnyh rezhimov dlya otsenki infil'tratsii kuzova vagona. Trudy VNIIZHTa, 456, 100–109.
  14. Fomin, O., Sulym, A., Kulbovskyi, I., Khozia, P., Ishchenko, V. (2018). Determining rational parameters of the capacitive energy storage system for the underground railway rolling stock. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (92)), 63–71. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126080
  15. Nikulshin, V., Bailey, M., Nikulshina, V. (2006). Thermodynamic analysis of air refrigerator on exergy graph. Thermal Science, 10 (1), 99–110. doi: https://doi.org/10.2298/tsci0601099n
  16. Budiyanto, M. A., Shinoda, T. (2017). Stack Effect on Power Consumption of Refrigerated Containers in Storage Yards. International Journal of Technology, 8 (7), 1182. doi: https://doi.org/10.14716/ijtech.v8i7.771
  17. Bubnov, V. M., Myamlin, S. V., Hurzhy, N. L. (2009). The Improvement of the rolling stock design for containers transportation. Nauka ta Progres Transportu, 26, 11–14.
  18. Ting, H.-H., Hou, S.-S. (2016). Numerical Study of Laminar Flow and Convective Heat Transfer Utilizing Nanofluids in Equilateral Triangular Ducts with Constant Heat Flux. Materials, 9 (7), 576. doi: https://doi.org/10.3390/ma9070576

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-11-08

Як цитувати

Оs’mak V., Ishchenko, V., Kulbovskyi, I., & Nechyporuk, A. (2019). Експериментальне визначення показників теплотехнічного стану ізотермічних вагонів в умовах функціонування. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(5 (102), 30–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.183003

Номер

Том 6 № 5 (102) (2019): Прикладна фізика

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Viktor Оs’mak, Vadym Ishchenko, Ivan Kulbovskyi, Alina Nechyporuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.