Preview

Аграрная наука Евро-Северо-Востока

Расширенный поиск

Моделирование оптимального компонентного состава биодизельного топлива

https://doi.org/10.30766/2072-9081.2020.21.3.313-320

Полный текст:

Аннотация

В статье приведены результаты исследования по определению компонентного состава биодизельного топлива на рапсовой основе, выполнено моделирование оптимального компонентного состава с учётом низкотемпературных свойств и цетанового числа. На основе проведенных исследований получены математические модели изменения низкотемпературных свойств биодизельного топлива в зависимости от процентного содержания рапсового масла, определено и обосновано оптимальное соотношение его компонентов. Испытания проводили в 2012-2019 гг. Изучаемые температурные пределы соответствуют крайним значениям температуры центрального и южного регионов Российской Федерации. Второй важной задачей являлось определение оптимального соотношения дизельного топлива и рапсового масла при обеспечении требований ГОСТ Р52368-05 по цетановому числу биодизельного топлива. Исследования по определению оптимального процентного соотношения рапсового масла и дизельного топлива на цетановое число показали, что биодизельное топливо, в составе которого присутствует рапсовое масло в концентрации до 30 %, удовлетворяет требованиям ГОСТ Р52368-05 (ЕН 590:2009). В работе использовали сертифицированное оборудование, а методика соответствовала требованиям государственного стандарта на их проведение. Для решения задачи по определению оптимального соотношения компонентов биодизельного топлива была предложена методика оценки низкотемпературных свойств и цетанового числа, а также была проанализирована зарубежная научная литература по изучаемому вопросу. По результатам проведенных исследований были выдвинуты и подтверждены гипотезы об изменении низкотемпературных свойств и цетанового числа биодизельного топлива при увеличении в нем доли рапсового масла, а также возможности математического моделирования его оптимального компонентного состава, соответствующего температурным условиям окружающей среды при эксплуатации техники. Достоверность аппроксимации полученных зависимостей составила 0,83…0,91 при определении низкотемпературных свойств образцов биодизельного топлива в пределах заданных температур от -40 до 0 °C.

Об авторах

Д. В. Варнаков
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»
Россия

Варнаков Дмитрий Валерьевич, доктор техн. наук, доцент, профессор кафедры «Техносферная безопасность»

ул. Льва Толстого, д. 42, г. Ульяновск, 432017



С. А. Симачков
ФГБОУ ВО Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И. М. Губкина
Россия

Симачков Сергей Александрович, старший преподаватель

пр-кт Ленинский, д. 65, корпус 1, г. Москва, 119991



В. В. Варнаков
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»
Россия

Варнаков Валерий Валентинович, доктор техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Техносферная безопасность»

ул. Льва Толстого, д. 42, г. Ульяновск, 432017



Список литературы

1. Шиперова Т. П., Пущин В. А. Биотопливо и его практическое применение. Автотранспортное предприятие. 2009;(3):16-18.

2. Дидманидзе О. Н., Карев А. М., Митягин Г. Е. О перспективах развития автомобильного транспорта в агропромышленном комплексе. Международный научный журнал. 2016;(1):53-65. Режим доступа: http://www.tis-journal.com/contents/2016/vypusk-no1/#c10114

3. Марков В. А., Иващенко Н. А., Девянин С. Н., Нагорнов С. А. Использование биотоплив на основе растительных масел в дизельных двигателях: Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. 2012;10(10):74-81. DOI: https://doi.org/10.18698/2308-6033-2012-10-391

4. Федченко И. А., Соловцова А. С., Лукьянов А. Н. Основные тенденции развития рынка биотоплива в мире и России за период 2000–2012 годы: аналитический отчет ОАО «Корпорации «Развитие» г. Белгород [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://portal-energo.ru/files/articles/portal-energo_ru_2.pdf (дата обращения 15.04.2020).

5. Ингендо Аксель (DE), Ротер Кристиан (DE), Хайзе Клаус-Петер (DE). Применение 2,6-ДИ-ТРЕТБУТИЛГИДРОКСИТОЛУОЛА для повышения окислительной стабильности при хранении: патент № 2340655 (Российская Федерация). 2008. Режим доступа: http://www.freepatent.ru/patents/2340655

6. Девянин С. Н., Улюкина Е. А., Пуляев Н. Н. Исследование стабильности биотоплива на основе растительных масел. Вестник ФГОУ ВПО МГАУ имени В. П. Горячкина. 2012;(5 (56)):19-21. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20258746

7. Доржеев А. А., Кайзер О. А. Экологичность дизелей при использовании биотоплива на основе рапсового масла. Проблемы современной аграрной науки: сб. мат-лов Международной заочной научн. конф. Красноярск: Красноярский ГАУ, 2017. С. 37-39. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30697077

8. Варнаков В. В., Варнаков Д. В., Платонов А. В. Устройство оперативного контроля качества биотоплива: пат. № 2471186 (Российская Федерация). №2011139934/15: заявл. 30.09.2011; опубл. 27.12.2012. Бюл. № 36. 5 с. Режим доступа: https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2471186&TypeFile=html

9. Варнаков В. В., Варнаков Д. В., Платонов А. В., Варнакова Е. А. Устройство контроля низкотемпературных свойств дизельных и биодизельных топлив с системой подогрева: патент на полезную модель 147779 (Российская Федерация). № 2014129446/28; заявл. 16.07.2014; опубл. 20.11.2014. Бюл. № 32. 2 с. Режим доступа: https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&rn=3339&DocNumber=147779&TypeFile=html

10. Варнаков В. В., Варнаков Д. В., Платонов А. В. Способ и система оценки стабильности качества биотоплива для дизельных двигателей. Международный научный журнал. 2013;(3):95-101.

11. Dale B., Huber D. The Fuel of the Future Is Grassoline. Scientific American 2009;(9):26-33. URL: https://www.scientificamerican.com/article/the-fuel-of-the-future-is-grassoline

12. Senthil K. M., Ramesh A., Nagalingam B. Experimental investigations on a jatropha oil methanol dual fuel engine. SAE Technical Paper Series. 2001;0153:1-7. DOI: https://doi.org/10.4271/2001-01-0153

13. Измайлов А. Ю., Дидманидзе О. Н., Митягин Г. Е., Карев А. М. Ресурсосбережение на автомобильном транспорте. М.: ООО «УМЦ «Триада», 2016. 84 с.

14. Варнаков Д. В., Варнаков В. В., Варнакова Е. А. Результаты исследований низкотемпературных свойств и цетанового числа биодизельного топлива. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2016;(2(34)):168-173. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26367447


Для цитирования:


Варнаков Д.В., Симачков С.А., Варнаков В.В. Моделирование оптимального компонентного состава биодизельного топлива. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020;21(3):313-320. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2020.21.3.313-320

For citation:


Varnakov D.V., Simachkov S.A., Varnakov V.V. Modeling of the optimal component composition of biodiesel fuel. Agricultural Science Euro-North-East. 2020;21(3):313-320. (In Russ.) https://doi.org/10.30766/2072-9081.2020.21.3.313-320

Просмотров: 100


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-9081 (Print)
ISSN 2500-1396 (Online)