Розроблення Пропозицій Щодо Декомпозиції Суднової Холодильної Установки Та Математичної Моделі Компресора

Abstract

Метою роботи є розробка пропозицій щодо декомпозиції суднової холодильної установки та розробка математичної моделі компресора, що є основою для подальшої автоматизації відповідних процесів оцінки та контролю стану суднової холодильної установки в цілому. Поставлена мета досягається шляхом аналізу принципової схеми суднової холодильної установки з двоступеневою парокомпресійною холодильною машиною. Розглянуто найскладніший випадок двоступеневої холодильної машини, суміщеної зі споживачем холоду у вигляді морозильного комплексу (системи морозильних апаратів), усі інші випадки випливають з цього, як простіші та часткові. При цьому для вирішення різних завдань, в загальному сенсі, запропонована декомпозиція на трьох рівнях. Перший рівень декомпозиції передбачає розбивку суднової холодильної установки на два основні вузли: генератор холоду (холодильна машина або система холодильних машин) і споживач холоду. Другий рівень декомпозиції передбачає розбивку генератора і споживача холоду на окремі вузли, за допомогою математичних моделей, які синтезуються. Декомпозиція другого рівня дає змогу полегшити отримання рівнянь математичних моделей вузлів першого рівня за допомогою простіших рівняньматематичних моделей вузлів другого рівня. Третій рівень декомпозиції передбачає розбивку вузлів другого рівня на складові елементи з визначенням їхніх конструктивних характеристик, що використовується для проектування вузлів другого рівня. Визначено, що математичні моделі вузлів декомпозиції на другому рівні містять у собі рівняння трьох типів: рівняння першого типу, які дають взаємозв'язок між параметрами робочого процесу та конструктивними параметрами вузла; рівняння другого типу пов'язують конструктивні параметри з масогабаритними характеристиками, а рівняння третього типу пов'язують конструктивні параметри вузлів з їхніми економічними характеристиками. Найважливішим результатом досліджень є математична модель компресора у вигляді функції двох змінних із переходом до узагальненої математичної моделі компресора. Таким чином, використання математичних моделей компресора, розглянутих у статті, дає змогу розв'язати задачу автоматизованого проєктування оптимізованих конструкцій компресорів і загалом холодильних машин, а також низки інших завдань синтезу й аналізу суднових холодильних установок.Ключові слова:модель, декомпозиція, суднова холодильна установка, компресор, контроль, параметри.