Дослідження режимів роботи компресорних установок з багатокорпусним відцентровим компресором і газотурбінним приводом для нафтової промисловості

Досліджено питання створення компресорних установок для нафтової промисловості, які працюють в широкому діапазоні змін умов експлуатації. Розроблено методику визначення проектних параметрів відцентрових компресорів таких установок, а також метод розрахунку основних параметрів і характеристик компресорних установок нафтової промисловості та математичну модель компресорної установки для нафтової промисловості. Модель реалізовано у вигляді програмно-обчислювального комплексу, до якого входять програмні засоби для розрахунку та моделювання процесів стиснення, охолодження, фазових перетворень газу. Впровадження у промисловість основних результатів дисертації дозволило мати інформацію про режими роботи компресорних установок ще на стадії проектування та виробити рекомендації щодо удосконалення їх конструкції.

Дослідження і чисельне моделювання робочого процесу безмастильних багатоелементних ущільнень поршневих компресорів

Одержано нове розв'язання контактної задачі для пружно взаємодіючих металополімерних шорстких спряжень, що грунтується на урахуванні явища "колективної" і нерівномірної взаємодії мікронерівностей, розташованих на пружній основі та на відмінності дійсної опорної кривої шорсткого полімерного шару, який деформується, від вихідної геометричної. Вказане розв'язання дало змогу розширити межі опису зони пружних деформацій металополімерних спряжень і усунути протиріччя, яке полягає у невідповідності між пластичним характером деформацій у зоні тертя, що зазвичай приймається, і утомною природою зносу металополімерних спряжень. На підставі доведеного з розв'язку контактної задачі положення про сталість середнього фактичного тиску (за умов ізотермічного навантаження) для робочої зони пружних деформацій і визначаючої ролі температури в зоні тертя на механізм взаємозв'язку між навантаженням, потужністю тертя, теплофізичними і деформаційними властивостями поверхневих шарів та герметичністю уточнено фізичну модель формування фрикційного контакту в ущільненні. Уперше в методі розрахунку робочого процесу безмастильних багатоелементних ущільнень (ББУ) враховано фрикційну складову швидкості протікання газу в шорсткому металополімерному спряженні, що дало змогу узгодити розрахункові та експериментальні розподілення миттєвих тисків і теоретично підтвердити можливість екструзії полімерних ущільнюючих елементів у напрямку, протилежному загальному перепадові тиску. Уперше для моделювання процесів тепловиділення в зоні тертя ББУ застосовано теорію штамбових теплових джерел, що дало змогу розрахувати закон тепловиділення, сумарну потужність і контактну температуру в зоні тертя. Уточнено математичну модель теплообмінних процесів у ББУ, яка враховує особливості розподілення нестаціонарних теплових потоків у деталі вузла під час зворотно-поступального руху групи штамбових надшвидких теплових джерел, радіаційно-конвективний теплообмін в об'ємах між ущільнюючими елементами за умов фрикційно-циркуляційної течії газу, а також - змінність умов теплообміну на кінцевих ділянках зони тертя.

Особливості газодинаміки та ефективність прямоточних краплевловлювачів компресорних станцій

Досліджено особливості гідродинаміки руху газу в зоні сепарації прямоточних краплевловлювачів компресорних станцій для подальшого узагальнення закономірностей течії та встановлення впливу вхідних параметрів потоку на формування полів швидкості в сепараційних апаратах. Узагальнені газодинамічні характеристики течій газів є основою теоретичних розрахунків опору апаратів для краплевловлення, рівнянь прогнозування сепараційної ефективності апаратів очищення газів, а також їх загальної ефективності щодо існуючого дисперсного складу забруднень. Запропоновано методику, що дозволяє прогнозувати сепараційну ефективність прямоточних краплевловлювачів, а також витрати тиску в апаратах подібного типу ще на стадії їх проектування. Впроваджені в промисловість технологічні апарати свідчать, що прямоточні відцентрові сепараційні апарати можуть застосовуватися як самостійні апарати і як перші ступені в більш складних апаратах для розвантаження останніх від великих об'ємів рідини на вході.