ДО ПИТАННЯ ОЦІНКИ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСУ СИСТЕМИ НЕПРЯМОГО ОХОЛОДЖЕННЯ З НАНОТЕПЛОНОСІЯМИ ПАР ТЕРТЯ ДИСКОВО-КОЛОДКОВОГО ГАЛЬМА РІЗНИХ КАТЕГОРІЙ ТРАНСПОРНИХ ЗАСОБІВ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.2(83).13686Ключові слова:
транспортний засіб, самовентильовані дисково-колодкові гальма, напівдиски з камерами, порожнисті шипи, нанотеплоносіїАнотація
Підвищення безпеки транспортних засобів в умовах неухильного зростання їх потоків на дорогах країни тісно пов'язане з ефективністю дискових гальм. Продуктивність їх пар тертя залежить від енергетичного навантаження гальмівного вузла. Використання самовентильованих дисків у гальмах не задовольняє умові зниження енергетичного навантаження. Це пояснюється тим, що гальмівні механізми мають обмеження по габаритам, тому неможливо збільшити площу теплообмінних поверхонь у самовентильованих гальмівних дисках. Крім того, коефіцієнт теплопередачі примусової конвекції повітря в десятки разів менше, ніж при інших видах примусового охолодження (наприклад, при непрямому примусовому водяному охолодженні пар тертя дискового гальма автомобіля). Динамічна в'язкість рідини обумовлена головним чином молекулярним взаємодією, що обмежує рухливість молекул. У рідині молекула може проникати в сусідній шар тільки тоді, коли в ній з'являється тріщина, що достатньо для введення молекули в неї. Утворення тріщин (до «розпушування» рідини) споживає так звану енергію активації в'язкого тертя. Ця енергія зменшується з підвищенням температури і зниженням тиску. Це одна з причин різкого зниження в'язкості рідини з підвищенням температури і її зростання при високих тисках. Поява просторових структур, утворених макромолекулами в дисперсних системах, викликає різке збільшення в'язкості. З потоком структурованої рідини робота зовнішньої сили витрачається не тільки на подолання справжньої (ньютонівської) в'язкості, але і на руйнування структури. В'язкість рідини залежить від хімічної структури молекул і зростає зі збільшенням молекулярної маси. Коефіцієнт теплопровідності нанорідини є функцією часу. На коефіцієнт теплопровідності нанорідини впливають наступні компоненти: кінетична, потенційна, ударна, потенційно-кінетична, ударно-кінетична, потенційно-ударна. При цьому взаємодія носія з наночастинкою визначається потенційно-кінетичним потенціалом. Згідно молекулярно-динамічної теорії фазових траєкторій наночастинок в рідині і насиченому вологому парі, що знаходяться в системі охолодження дискового гальма, відбувається їх локальна нестійкість і перемішування. Слід мати на увазі, що наночастинки у воді покриті плівкою, що сприяє збільшенню коефіцієнта теплопередачі. Спосіб оцінки теплового балансу системи непрямого охолодження з парами нанорідинного тертя дискового гальма різних категорій транспортних засобів, що рухаються в гальмівному режимі і вільно реалізується в чотири етапи. Метод оцінки теплового балансу системи непрямого охолодження з наноносіями пар тертя дискового гальма різних категорій транспортних засобів в режимі руху і гальмування реалізується у два етапи. Таким чином, прогнозування теплового балансу системи непрямого охолодження з нано-теплоносіями вузлів тертя дискового гальма різних транспортних засобів дозволяє оцінити кожне з двофазних станів охолодження ефективності зниження енергетичного навантаження на тертя пари гальма.
Посилання
Особенности оценки интенсивности теплообмена самовентилируемых дисково-колодочных тормозов транспортных средств // Н. А. Вольченко, Д. А. Вольченко, А. И. Вольченко [и др.] // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – Харьков, №1/5(97), 2019 – С. 47-53.
К вопросу оценки теплового баланса сплошных дисков тормозов в подкатего-риях транспортных средств / Н. А. Вольченко, Д. А. Вольченко, В. С. Скрыпник [и др.] // Проблеми тертя та зношування. – Киев. – 2018. – №3 (80). – С. 16-23.
Рудяк В Я., Краснолуцкий С. Л. Моделирование коэффициентов теплопровод-ности наножидкости с малыми частицами методом молекулярной динамики / В. Я. Ру-дяк, С. Л. Краснолуцкий // Журнал технической физики. 2017. Т. 87. Вып. 10 – С. 1450-1458.
Измерение коэффициента теплоотдачи наножидкости на основе воды и частиц окиси меди / А. В. Минаков, В. Я. Рудяк, Д. В. Гузей, А. С. Лобасов // ТВТ, том 53, вып 2, 2015. – С. 258-263.
Терехов В. И., Калинина С. В., Леманов В. В. Механизмы теплопереноса в наножидкостях: современное состояние проблемы. Ч. 2. Конвективный теплообмен // Теплофизика и аэромеханика, 2010. №2. – С. 173.
Рудяк В. Я., Белкин А. А., Томлина Е. А. О коэффициенте теплопроводности наножидкостей // Письма в ЖТФ. 2010. Т. 36. Вып. 14. – С. 49.
Рудяк В. Я., Белкин А. А. Моделирование коэффициентов переноса наножидко-стей // Наносистемы: физика, химия, математика. 2010. Т. 1. №1. – С. 156.
Цветков Ф. Ф., Григорьев Б. А. Тепломассообмен. М.: Изд-во МЭИ, 2005. – 215с.
