ПЕРЕВАГИ ТА ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ЦИФРОВИХ ДВІЙНИКІВ ДЛЯ СТАЦІОНАРНИХ ГАЗОВИХ ДВИГУНІВ

Автор(и)

  • Д.І. Іванов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна http://orcid.org/0009-0005-7001-4218
  • С.Ю. Білик Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-8813-5652

DOI:

https://doi.org/10.20998/0419-8719.2024.2.08

Ключові слова:

газовий двигун, цифровий двійник, терміни обслуговування, ресурс, предиктивна модель, енергетична установка, експлуатація

Анотація

На даний момент у світі відсутня масова альтернатива енергетичним установкам основу яких складають двигуни внутрішнього згоряння. Такі енергетичні установки на цей час повністю освоєні у виробництві, вони – мобільні, не громіздкі, не залежать від погодних умов (наявність вітру і течії, як цього вимагають вітрові та гідроелектростанції). Різноманітність та доступність палива також є дуже великою перевагою використання двигунів внутрішнього згоряння. З іншого боку, двигуни є джерелом тепла, шуму та хімічного забруднення, а працюючи на викопних видах палива, вони сприяють негативним кліматичним змінам на планеті, тому питання підвищення паливної, економічної та екологічної ефективності в експлуатації двигунів на транспортних засобах є актуальним. З швидким розвитком інформаційних технологій в наш час є можливість створити досконалу систему керування стаціонарними двигунами, використовуючи технологію цифрових двійників, яка в майбутньому змогла б взяти на себе повністю задачу керування установкою з мінімальним втручанням людини, виключивши ефект людського фактору і тим самим збільшити ресурс та ефективність використання силового агрегату. Завдання полягає в тому, щоб за допомогою системи прогнозування оцінити реальний технічний стан двигуна і на основі одержаних даних встановити оптимальні терміни технічного обслуговування, а також запобігти можливим  аваріям, які тягнуть за собою дорогий ремонт, або навіть повну заміну агрегату. Така система була б актуальна для великих, вартісних  стаціонарних машин, задіяних в будь-яких технологічних процесах, де простій агрегату тягне за собою фінансові втрати, пов'язані з припиненням того чи іншого виробничого процесу. Представниками цього типу електростанцій є газові двигуни – приводи для дотискувальних або свердловинних газових компресорів, газогенераторів, що працюють на звалищному газі або біогазі.

Біографії авторів

Д.І. Іванов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

аспірант кафедри двигунів та гібридних енергетичних установок

С.Ю. Білик, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

канд. техн. наук, доцент кафедри двигунів та гібридних енергетичних установок

Посилання

Грудз Я. В. Прогнозування технічного стану газоперекачувальних агрегатів // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2012. – № 4 (45). – С. 149-153.

Іванов Д.І. Прогнозування технічного стану двз в інтернеті речей / Іванов Д.І., Білик С.Ю. // Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я: тези доповідей ХXХІ міжнародної науково-практичної конференції MicroCAD-2023, (17–20 травня 2023 р., м. Харків) / за ред. проф. Сокола Є.І. – Харків : НТУ «ХПІ», 2023. – С. 139.

Марченко А. П. Моторні властивості низькокалорійних газових палив та їх вплив на показники двигунів внутрішнього згоряння / А. П. Марченко, А. А. Осетров, С. С. Кравченко, О. А. Хамза // Енерготехнології и ресурсозбереження. – 2014. – № 5-6. – С. 3-11.

Minchev, D. S. (2020). Simulation of Diesel-Generator Set Transient Operation. MPP&O // Матеріали II Міжнародної науково-практичної морської конференції кафедри СЕУ і ТЕ Одеського національного морського університету [”Marine Power Plants and Operation”], (квітень 2020 р., м. Одеса) / Одеський національний морський університет. Одеса, 2020. – С. 46-52.

Орлов П. І. Основи конструювання: довідково-методичний посібник в 3-х книгах. Кн. 1. Вид. 2-ге, перероб. и доп. – М. : «Машинобудування», 1977.

Прохоренко А. Цифровий двійник газопоршневої компресорної установки: концепція, архітектура та пілотне впровадження / Прохоренко А., Кравченко С., Солодкий Є. // Двигуни внутрішнього згоряння. – 2021. – № 2. – С. 68-72. DOI: https://doi.org/10.20998/0419-8719.2021.2.09.

Сєрікова О. А. Засоби адаптивного прогнозування залишкового ресурсу ДВЗ / Сєрікова О. А., Бажинов О. В. // Вісник ХНАДУ. – 2012. – Вип. 56. – С. 46-50.

Прохоренко А.О. Предиктивна модель двигуна в інтернеті речей / Прохоренко А.О., Кравченко С.С., Таланін Д.С., Самойленко Д.Є. // Сучасні інформаційні та інноваційні технології на транспорті (MINTT-2018): збірка матеріалів X Міжнародної науково-практичної конференції, (29‒31 травня 2018 р., м. Херсон). – Херсон : Херсонська державна морська академія, 2018. – С. 74.

Ivanov D. Analysis of the problem of integrating an engine technical condition prediction system / Ivanov D., Bilyk S. // Conferinţa tehnico-ştiinţifică a studenţilor, masteranzilor şi doctoranzilor Technical Scientific Conference of Undergraduate, Master and PhD Students, 5-7 aprilie 2023, Chişinău / comitetul științific: Bostan Viorel [et al.]. – Chişinău: Tehnica-UTM, 2023. – Pp. 401-403. 10. Загальна інформація Waukesha gas engines. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: URL: https://customer.innio.com/en/resources/brochures-case-studies/powering-the-world-s-energy-infrastructure.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-09-02

Номер

Розділ

ВИПРОБУВАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЯ ДВЗ