«Разработка и создание опытного образца термоэлектрического генератора мощностью не менее 3 кВт для автомобильного двигателя внутреннего сгорания»
Скачать 59.71 Kb.
|
| Соглашение о предоставлении субсидии № 14.577.21.0078 от 5 июня 2014 г. Тема проекта: Разработка научно-технических решений в области создания систем утилизации тепла с прямым преобразованием энергии для двигателей высокоскоростных наземных транспортных средств. В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 05.06.2014 № 14.577.21.0078 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 5 «Обобщение и оценка результатов исследований» в период с 01.07.2016 г. по 31.12.2016 г. были получены следующие научно-технические результаты: 1. Выполнено обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований. Обобщение и сравнение результатов моделирования и испытаний показало, что разработанная математическая модель обеспечивает адекватность математического моделирования, позволяющую воспроизводить заданные свойства, состояние и поведение макета термоэлектрического генератора с достаточной для поставленных целей точностью (погрешность менее 8%) и в условиях достаточно широкого диапазона изменения входных параметров. 2.Разработаны рекомендации и предложения по использованию результатов ПНИ в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках. Разработанные рекомендации и предложения включают в себя: - описание устройства и принципов работы термоэлектрического генератора для автомобильного двигателя внутреннего сгорания; - анализ автомобильного парка России и его доли в загрязнении окружающей среды; - рекомендации по расположению ТЭГ в системе выпуска отработавших газов транспортного средства; - рекомендации по конструкции корпуса ТЭГ и его теплообменного аппарата; - рекомендации по схеме соединения термоэлектрических модулей в составе ТЭГ; - предложения по использованию высокоэффективных материалов положительных и отрицательных ветвей термоэлектрических модулей; - предложения по способам получения необходимой выходной электрической мощности; - предложения по использованию изолирующего кожуха ТЭГ 3. Проведена оценка полноты решения задач и достижения поставленных целей ПНИ. Научно-технические результаты, полученные в ходе выполнения ПНИ, подтверждают решение задач, поставленных в рамках прикладных научных исследований, в полном объеме. 4. Разработан проект технического задания на ОКР по теме: «Разработка и создание опытного образца термоэлектрического генератора мощностью не менее 3 кВт для автомобильного двигателя внутреннего сгорания». В разработанном проекте технического задания отражены требования на разработку опытного образца термоэлектрического генератора мощностью не менее 3 кВт для автомобильного двигателя внутреннего сгорания. Опытный образец ТЭГ ДВС потенциально может быть применим в мобильных и стационарных системах: комбинированные энергоустановки транспортных средств, двигатель-генераторные установки, автономные энергоустановки, ТЭЦ, аварийные системы и пр. 5. Выполнено технико-экономическое обоснование разработки продукции. Согласно полученным результатам расчета на 6 году эксплуатации ТЭГ величина чистого дисконтированного дохода становится положительной, что свидетельствует о том, что начинается экономия средств. Чистый дисконтированный доход NPV = 68 626,71 руб., полученный по итогам 10 лет эксплуатации ТЭГ, показывает конкурентоспособность использованного решения. Если предположить, что средства для реализации данного проекта исходят из бюджета, то указанная выше экономия является показателем эффективности расходования бюджета. 6. Разработаны технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера – организации реального сектора экономики. Разработанные ТТ и предложения содержат: - краткую характеристику индустриального партнера ООО «МГС»; - описание технологических возможностей ООО «МГС»; - технические требования и предложения по разработке ТЭГ, в том числе его основные параметры и характеристики, требования к сырью, материалам, покупным изделиям, а также его комплектности, упаковке и маркировке; - технические требования и предложения по производству ТЭГ; - технические требования и предложения по эксплуатации ТЭГ. 7. За счет внебюджетных средств, привлеченных Индустриальным партнером, принято участие в мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию результатов ПНИ. Было принято участие в следующих конференциях: - LIV заочная научная конференция International Research Journal, которая проходила 19 сентября 2016 года в г. Екатеринбург, организатором выступал Международный научно-исследовательский журнал (ISSN 2303-9868 Print, ISSN 2227-6017 Online). - VI Международная научная конференция «Технические науки в России и за рубежом», которая проходила 14 ноября в г. Москва, организатором выступал Научный журнал «Молодой ученый» (ISBN 978-5-4465-0933-1). 8. За счет внебюджетных средств, привлеченных Индустриальным партнером, подготовлены материалы для опубликования результатов ПНИ. В ходе проведения прикладных научных исследований по теме «Разработка научно-технических решений в области создания систем утилизации тепла с прямым преобразованием энергии для двигателей высокоскоростных наземных транспортных средств», за счет внебюджетных средств, привлеченных Индустриальным партнером, были подготовлены и опубликованы научные статьи [Skvortsov A.A., Khripach N.A., Zaletov D.V., Pshonkin D.E. Electromigration Processes in Silicon Single Crystals Involving Melt Inclusions // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences (ISSN: 0975-8585) 2016, 7(6), p. 998-1003.] и [Khripach N.A., Papkin B.A., Korotkov V.S., Zaletov D.V.Experimental Studies of a Thermoelectric Generator for an ICE Exhaust System // International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562 Volume 11, Number 18 (2016) pp. 9797-9506]. 9. За счет внебюджетных средств, привлеченных Индустриальным партнером, подготовлена заявка на охранный документ, отражающий результаты интеллектуальной деятельности, полученные в ходе выполнения ПНИ. В состав документов для регистрации РИД входят: - заявление о государственной регистрации программы для ЭВМ; - идентифицирующие программу для ЭВМ материалы в форме распечатки исходного текста; - реферат; - документ об уплате патентной пошлины; - иные документы (согласия на указание сведений об авторе и согласия на обработку персональных данных всех авторов). При регистрации документов в ФИПС получено уведомление о поступлении программы для ЭВМ "Управление работой термоэлектрического генератора для двигателя внутреннего сгорания" на регистрацию, копия которого приложена в составе отчетной документации в соответствии с требованиями Министерства образования и науки Российской Федерации. 10. За счет внебюджетных средств, привлеченных Индустриальным партнером, Проведены маркетинговые исследования, направленные на изучение перспектив коммерциализации объекта исследований. Проведенные маркетинговые исследования показали перспективность отечественного рынка сбыта продукции, а проведенный в рамках исследования SWOT-анализ раскрыл сильные стороны и возможности, связанные в первую очередь с перспективностью разработанной продукции и готовностью сферы производства автотранспортных средств к использованию качественно нового технического решения. 11. За счет внебюджетных средств, привлеченных Индустриальным партнером, разработан бизнес-план реализации разработанной продукции. Разработанный бизнес-план показал, что при запланированном объеме производства 600 термоэлектрических генераторов в год за период 5 лет рентабельность инвестиций составит 123%. Разработан макет термоэлектрического генератора для автомобильного двигателя внутреннего сгорания, обладающий следующими расчетными показателями: - работоспособность при максимальной температуре контактируемых отработавших газов не менее 300°С; - преобразование тепловой энергии, рассеиваемой ДВС на номинальном режиме работы, в электроэнергию мощностью не менее 1 кВт; - аэродинамическое сопротивление, создаваемое макетом термоэлектрического генератора, на номинальном режиме работы двигателя внутреннего сгорания не более 30 мм.рт.ст. Актуальность разработки систем утилизации тепла с прямым преобразованием энергии для двигателей высокоскоростных наземных транспортных средств обусловлена тем, что в последние годы ведущие мировые исследовательские центры принимают активное участие в исследовании и создании энергоблоков на базе термоэлектрических элементов, интегрируемых в системы выпуска отработавших газов автомобильных двигателей. Однако, на данный момент результаты выполненных работ в вышеописанной тематике носят лишь теоретический и экспериментальный характер. Учитывая факт отставания российских исследователей в области создания термоэлектрогенераторов и отсутствие на территории РФ задела по данному научному направлению, очевидна актуальность выбранной тематики и возможность достижения научно-технических результатов, превосходящих мировой уровень. В качестве научной новизны разработанных технических решений можно выделить совершенствование экономических и экологических параметров двигателей внутреннего сгорания, основанных на прямом преобразовании тепловой энергии отработавших газов в электрическую путем использования современных термоэлектрических преобразователей. Таким образом, задачи пятого этапа работ по выполнению прикладных научных исследований решены в полном объёме. Работа по этапу 5 выполнена в полном объеме в соответствии с утвержденным техническим заданием и планом-графиком соглашения № 14.516.11.0078 от 05.06.2014 о предоставлении субсидии при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации. |
Похожие:
 | Картридж масляного фильтра двигателя внутреннего сгорания, нетканый волокнистый, войлочный или бумажно-целлюлозный материал, длина... | | Вт и менее 670 кВт, в случае осуществления технологического присоединения к электрическим сетям классом напряжения до 10 кВ включительно,... |
| Наименование проводимой работы – «Разработка опытного образца контроллера присоединения 110-220 кВ для нужд ОАО «Холдинг мрск» | | В соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 29 сентября 1966 г был утвержден план ввода в СССР в течение 1966 1977 гг... |
 | Допустимые отклонения для насосов серийного производства с типовыми каталожными кривыми (характеристиками) и для насосов с потребляемой... | | «Разработка и изготовление опытного образца барокамеры для электрофизических экспериментов» для энин тпу |
| Предметом закупки является право заключения договора на выполнение опытно-конструкторской работы «Разработка опытного образца автоматизированного... | | С 1 июля 2013 года потребители, максимальная мощность энергопринимающих устройств которых составляет не менее 670 кВт, обязаны рассчитываться... |
| Федерации2 при осуществлении полномочий по регистрации автомототранспортных средств с рабочим объемом двигателя внутреннего сгорания... | | Федерации2 при осуществлении полномочий по регистрации автомототранспортных средств с рабочим объемом двигателя внутреннего сгорания... |