Алгоритмы обработки информации в задачах контроля и прогнозирования состояния криогенного оборудования
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-746X-2023-50-4-893-900Ключевые слова:
вычислительный алгоритм, криогенное оборудование, мониторинг оборудования, дистанционный мониторинг, бездренажное хранение, экранно-вакуумная теплоизоляция, тепломассообменАннотация
В статье рассмотрены вопросы сбора, обработки и передачи информации при дистанционном контроле состояния стационарного и транспортного криогенного оборудования, применяемого для длительного хранения криогенных продуктов. Изложено решение задачи превентивного информирования диспетчерских служб и эксплуатирующей организации о наличии технической неисправности криогенного сосуда, которая приводит к увеличению давления вакуума в теплоизоляционной полости, что обусловливает повышенный теплоприток из окружающей среды и существенное изменение давления во внутреннем сосуде с течением времени. Представлена структура информационной системы мониторинга состояния криогенного оборудования и приведено описание вычислительного алгоритма расчета оценки технического состояния экранно-вакуумной теплоизоляции криогенного сосуда по отклонению темпа роста давления, а также алгоритма расчета оценки времени бездренажного хранения с учетом изменения давления вакуума в теплоизоляционной полости.
Скачивания
Библиографические ссылки
Ряжских В.И., Сумин В.А., Хвостов А.А., Журавлев А.А., Семенихин О.А. 2020. Численное моделирование термоконцентрационной конвекции в криогенных резервуарах. Математические методы в технике и технологиях – ММТТ-2020. Т. 5. С. 17–20.
Солдатов Е.С. 2019. Вычислительный алгоритм прогнозирования времени бездренажного хранения криопродуктов в стационарных и транспортных сосудах. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика. 46(3): 485–495. DOI: 10.18413/2411-3808-2019-46-3-485-495.
Balyk O., Zolotaeva M., Bogomolov A., Soldatov A. 2023. Cyber-physical test facility for certification of robotic unmanned aerial systems. Lecture Notes in Networks and Systems, 596 LNNS, 385–396. DOI: 10.1007/978-3-031-21435-6_33.
Bo W., Ruoyin L., Hong C. 2021. Characterization and Monitoring of Vacuum Pressure of Tank Containers with Multilayer Insulation for Cryogenic Clean Fuels Storage and Transportation. Applied Thermal Engineering. 187: 116569.
Chen L., Ai B., Chen S., Liang G. 2016. Simulation of Self-Pressurization in Cryogenic Propellant Tank. 12th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics: 1068-1073.
Huerta F., Vesovic V. 2021. CFD modelling of the isobaric evaporation of cryogenic liquids in storage tanks. International Journal of Heat and Mass Transfer, 176, 121419. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.121419.
Kang M., Kim J., You H., Chang. D. 2017. Experimental Investigation of Thermal Stratification in Cryogenic Tanks, Experimental Thermal and Fluid Science. DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2017.12.017.
Kartuzova O.V., Kassemi M., Umemura Y., Kinefuchi K., Himeno T. 2020. CFD Modeling of Phase Change and Pressure Drop during Violent Sloshing of Cryogenic Fluid in a Small-Scale Tank. AIAA Propulsion and Energy 2020 Forum. DOI: 10.2514/6.2020-3794.
Larkin E., Akimenko T., Bogomolov A., Sharov, V. 2023a. Reliability of robot’s controller software. Lecture Notes in Computer Science, 14214 LNAI, 289–299.
Larkin E.V., Akimenko T.A., Bogomolov A.V. 2021. Modeling the reliability of the onboard equipment of a mobile robot. Izvestiya of Saratov University. Mathematics. Mechanics. Informatics, 21(3): 390–399. DOI: 10.18500/1816-9791-2021-21-3-390-399.
Larkin E.V., Akimenko T.A., Bogomolov A.V. 2023b. The swarm hierarchical control system. Lecture Notes in Computer Science, 13968 LNCS, 30–39. DOI: 10.1007/978-3-031-36622-2_3.
Lee S., Haskins C., Paltrinieri N. 2022. Digital Twin Concept for Risk Analysis of Oil Storage Tanks in Operations: a Systems Engineering Approach. Chemical Engineering Transactions. Vol. 90, pp. 157–162. DOI: 10.3303/CET2290027.
Lee D.-Y., Jo J.-S., Nyongesa A.J., Lee W.-J. 2023. Fatigue Analysis of a 40 ft LNG ISO Tank Container. Materials 2023, 16, 428. DOI: 10.3390/ma16010428.
Mourtzis D., Angelopoulos J., Panopoulos N. 2020. Intelligent Predictive Maintenance and Remote Monitoring Framework for Industrial Equipment Based on Mixed Reality. Frontiers in Mechanical Engineering, 6. DOI: 10.3389/fmech.2020.578379.
Saufi A., Calabria R., Chiariello F., Frassoldati A., Cuoci A., Faravelli T., Massoli P. 2019. An experimental and CFD modeling study of suspended droplets evaporation in buoyancy driven convection. Chemical Engineering Journal, 375, 122006. DOI: 10.1016/j.cej.2019.122006.
Short M.; Twiddle J. 2019. An Industrial Digitalization Platform for Condition Monitoring and Predictive Maintenance of Pumping Equipment. Sensors, 19, 3781. DOI: 10.3390/s19173781.
Soldatov E., Bogomolov A. 2021. Decision Support Models and Algorithms for Remote Monitoring of the Equipment State. CEUR Workshop Proceedings. Сер. "ITIDMS 2021 - Proceedings of the International Scientific and Practical Conference "Information Technologies and Intelligent Decision Making Systems"": 1–8.
Strotos G., Malgarinos I., Nikolopoulos N., Gavaises M. 2016. Predicting the evaporation rate of stationary droplets with the VOF methodology for a wide range of ambient temperature conditions. International Journal of Thermal Sciences, 109: 253–262. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2016.06.022.
Tobin D., Bogomolov A., Golosovskiy M. 2022. Model of organization of software testing for cyber-physical systems. Studies in Systems, Decision and Control, 418, 51–60. DOI: 10.1007/978-3-030-95120-7_5.
Ustolina F., Scarponib G., Iannacconeb T., Cozzanib V., Paltrinieri N. 2022. Cryogenic Hydrogen Storage Tanks Exposed to Fires: a CFD Study. Chemical Engineering Transactions, 90, 535–540. DOI: 10.3303/CET2290090.
Просмотров аннотации: 18
Поделиться
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Copyright (c) 2023 Экономика. Информатика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
