Journal articles on the topic 'Параметри газового потоку'
To see the other types of publications on this topic, follow the link: Параметри газового потоку.
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 33 journal articles for your research on the topic 'Параметри газового потоку.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse journal articles on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
1
Ш. Бахронов, Хошим, and Абдумалік А. Ахматов. "ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ КІЛЬКОСТЕЙ ТА РОЗМІРІВ ТАНГЕНЦІАЛЬНИХ ЗАВИХРЮВАЧІВ ВИХРОВИХ ПРИСТРОЇВ У SOLIDWORKS FLOW SIMULATION." Journal of Chemistry and Technologies 29, no. 3 (October 27, 2021): 442–48. http://dx.doi.org/10.15421/jchemtech.v29i3.229656.
Full textAbstract:
Процеси теплообміну в контактних теплообмінниках в значній мірі визначаються гідродинамічними режимами апарату. Метою даного дослідження є визначення оптимальних кількостей та розмірів тангенціальних завихрювачів вихрового апарату, що забезпечують найбільшу ефективність його роботи. У статті представлені дані, отримані при дослідженні різних конструкцій завихрювачів газового потоку вихрового апарату і їх впливу на структуру закручених потоків шляхом віртуального моделювання траєкторій за допомогою програми SolidWorks у додатку Flow Simulation. Проведено порівняльний аналіз цих параметрів для різних значень коефіцієнта завихрення (розмірів щілин завихрювача) та кількості тангенціальних завихрювачів потоку газу. У результаті були встановлені оптимальні параметри тангенціальних завихрювачів для ефективного проектування процесу закрутки потоку.
2
Белосточный, Григорий Николаевич, Grigorii Nikolaevich Belostochnyi, Ольга Анатольевна Мыльцина, and Olga Anatol'evna Myltcina. "Динамическая устойчивость геометрически нерегулярной нагретой пологой цилиндрической оболочки в сверхзвуковом потоке газа." Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки» 22, no. 4 (December 2018): 750–61. http://dx.doi.org/10.14498/vsgtu1653.
Full textAbstract:
На базе модели типа Лява рассматривается нагретая до постоянной температуры геометрически нерегулярная пологая цилиндрическая оболочка, обдуваемая сверхзвуковым потоком газа со стороны одной из ее основных поверхностей. За основу взята континуальная модель термоупругой системы в виде тонкостенной оболочки подкрепленной ребрами вдоль набегающего газового потока. Сингулярная система уравнений динамической термоустойчивости геометрически нерегулярной оболочки содержит слагаемые, учитывающие «растяжение-сжатие» и сдвиг подкрепляющих элементов в тангенциальной плоскости, тангенциальные усилия, вызванные нагревом оболочки, и поперечную нагрузку, стандартным образом записанную по «поршневой теории». Тангенциальные усилия предварительно определяются как решение сингулярных дифференциальных уравнений безмоментной термоупругости геометрически нерегулярной оболочки с учетом краевых усилий. Решение системы динамических уравнений термоупругости оболочки разыскивается в виде суммы двойного тригонометрического ряда (для функции прогиба) с переменными по временной координате коэффициентами. На основании метода Галеркина получена однородная система для коэффициентов аппроксимирующего ряда, которая сведена к одному дифференциальному уравнению четвертого порядка. Решение приводится во втором приближении, что соответствует двум полуволнам в направлении потока и одной полуволне в перпендикулярном направлении. На основании стандартных методов анализа динамической устойчивости тонкостенных конструкций определяются критические значения скоростей газового потока. Количественные результаты приводятся в виде таблиц, иллюстрирующих влияние геометрических параметров термоупругой системы «оболочка-ребра», температуры на устойчивость геометрически нерегулярной цилиндрической оболочки в сверхзвуковом потоке газа, с учетом демпфирования.
3
Reader, T., V. A. Tenenev, M. R. Koroleva, O. V. Mischenkova, and O. A. Voevodina. "Numerical Modeling of the Gas Dynamics of the Safety Valve." Intellekt. Sist. Proizv. 15, no. 4 (December 25, 2017): 4. http://dx.doi.org/10.22213/2410-9304-2017-4-4-11.
Full textAbstract:
Рассматриваются газодинамические процессы в полости предохранительного клапана с определением силового воздействия газового потока на диск с учетом нестационарности и сжимаемости потока. Предохранительный клапан представляет собой механизм, автоматически открывающийся при повышении давления выше рабочего и закрывающийся при снижении давления до рабочего или несколько ниже него. Задачей расчета предохранительных клапанов является определение пропускной способности, подбор характеристик пружины к ним, динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана. Известные математические модели работы клапанов, описывающие движения диска под действием сил со стороны газа и пружины, основанные либо на применении эмпирических коэффициентов, либо на сложно реализуемом решении задачи о газодинамических процессах, осуществляемых в трехмерной постановке с использованием пакета ANSYS. В данной статье обосновывается возможность численного моделирования основных газодинамических характеристик клапана на основе решения осесимметричных уравнений газовой динамики. Для численного решения системы газодинамических уравнений с осевой симметрией применяется метод контрольного объема. Параметры газа на границах контрольных объемов определяются по методу С. К. Годунова с использованием автомодельного решения задачи о распаде произвольного разрыва. В расчете применяется структурированная ортогональная разностная сетка, построенная комплексным методом граничных элементов и отображающая криволинейную расчетную область на прямоугольник. Записана математическая модель движения диска клапана с учетом нестационарного изменения давления в емкости, в которой регулируется давление. Получены результаты численного моделирования нестационарного процесса открытия и закрытия клапана. Проведенное численное моделирование газодинамических процессов в предохранительном пружинном клапане прямого действия показало, что течение в области, расположенной выше по потоку от диска, имеет осевую симметрию. Звуковая линия, «запирающая» эту область от возмущений ниже по потоку, преобладающее время соприкасается с краем диска. Результаты эксперимента подтверждают динамику открытия клапана, рассчитанную по рассматриваемому методу.
4
Максименко, Владимир Андреевич. "Конические решетки в устройствах для обеззараживающей обработки зерна." Хранение и переработка сельхозсырья, no. 2 (October 15, 2021): 139–49. http://dx.doi.org/10.36107/spfp.2021.179.
Full textAbstract:
Исходя из ранее выявленной эффективности применения комбинированных обеззараживающих воздействий для обработки семян зерновых культур предложено их выполнение в одном устройстве. Выполнен анализ возможных конструктивных вариантов установок для обеззараживания зерна на основе обработок низкочастотными магнитными полями или электромагнитными полями сверхвысокой частоты в сочетании с воздействием конвективного тепла, по результатам которого сделан выбор в пользу разработки устройства для этапа обработки зерна обеззараживающими газовыми агентами, оснащенного коническими решетками, с разработкой его технологической схемы.Обоснована конструктивно-технологическая схема установки комбинированного обеззараживания семян зерновых культур и разработана методика определения параметров ее элементов и режимов функционирования.Рассмотрены условия рационального соотношения газового и зернового потоков в устройстве и предложены основные математические выражения для определения их расходов. Считая определяющим расход потока зерна в зоне электрофизического воздействия по предложенным выражениям могут определяться основные размеры конических решеток и их расположение относительно друг друга, а также время пребывания зерна под воздействием обеззараживающего газового потока. На основе предложенных выражений возможно также решение обратных задач – подбора параметров потоков для рационального использования имеющихся размеров решеток.Представленные зависимости и методические рекомендации могут применяться при проектировании оборудования для комбинированного электрофизического обеззараживания зерна с использованием конических решеток.
5
Зятиков, Павел Николаевич, Павел Валерьевич Волков, and Артем Владимирович Большунов. "ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО МЕТОДА ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ В ГАЗОПРОВОДАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИКЛОНОВ." Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 331, no. 11 (November 12, 2020): 20–29. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2020/11/2882.
Full textAbstract:
Актуальность исследования обусловлена необходимостью уменьшения количества гидратов газа в потоке смеси или их полного разрушения. Газовые гидраты являются крайне негативным фактором газовой промышленности, они усложняют все стадии подготовки, транспортировки и переработки сырья. Гидраты аккумулируются на стенках сосудов при определенных термобарических условиях, также их скопление наблюдается в полостях арматуры, что может привести к их преждевременному износу или повышению гидравлического сопротивления потока флюида, а следовательно, повышению энергических затрат. Существующие методы борьбы с гидратообразованием очень опасны (применение метанола для разрушения гидратов), очень затратны (применение ингибиторов гидратообразования) или энергозатратны и малоэффективны (прогрев трубопровода специализированным кабелем). Также отложения гидратов могут негативно сказываться на приборах учета и замера. Цель: экспериментальное исследование процесса удаления из потока газа льда и его разрушения на специализированной установке. Объект: автономная модульная установка для борьбы с гидратообазованием. Методы: теоретические методы для обоснования закономерности течения процессов тепломассообмена, расчетно-аналитический метод для определения количества энергии, практические методы по проведению экспериментов. Результаты. Построен лабораторный стенд на базе Национального исследовательского Томского политехнического университета, проведены эксперименты для различных потоков газа с разными термобарическими условиями, проанализированы основные зависимости качества отделения льда из смеси, доказана практическая значимость разработки и даны рекомендации для создания опытного образца. Рассмотрена модель расчета основных конструктивных параметров циклона, рабочей полости. Представлена методика проведения экспериментов и техники подбора оптимальных термобарических параметров.
6
Ляхов, Константин Андреевич, Konstantin Andreevich Lyakhov, Александр Николаевич Печень, and Alexander Nikolaevich Pechen. "Критерий условной оптимизации для разделения изотопов циркония при помощи метода лазерного торможения конденсации." Trudy Matematicheskogo Instituta imeni V.A. Steklova 313 (June 2021): 143–53. http://dx.doi.org/10.4213/tm4172.
Full textAbstract:
Вводится новый критерий оптимизации для итеративного извлечения изотопов циркония при помощи лазерного метода селективного замедления конденсации. Оптимизация проводится относительно следующего набора параметров: давление и температура газового потока, мольная доля целевого газа в газе-носителе, интенсивность лазерного импульса, радиус лазерного луча, высота и ширина горла сопла, общее время извлечения (число итераций), длина разделительной ячейки. Диапазон изменения интенсивности лазера должен удовлетворять условию применимости используемого метода разделения изотопов, температура в смесительном баке должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить выпадание в осадок целевого газа. Вычислена эволюция целевой функции для задачи разделения изотопов циркония в зависимости от температуры ядра газового потока при различных давлениях внутри разделительной ячейки.
7
Сыпин, Е. В., О. Б. Кудряшова, Ю. А. Галенко, and М. О. Сысоева. "Численное исследование горения метана в лабораторной трубе." Ползуновский вестник, no. 01 (April 5, 2018): 94–99. http://dx.doi.org/10.25712/astu.2072-8921.2018.01.018.
Full textAbstract:
Задача обеспечения безопасности производств, где возможно образование взрывоопасных газовых смесей, а также задача безопасного использования газового топлива в быту и на производстве стимулируют разработку средств и методов защиты объектов от взрывов газовых смесей. Для разработки методов предотвращения взрывов и средств подавления возгораний необходима информация о закономерностях возникновения и развития возгорания. Условия воспламенения и детонации взрывоопасных газовых смесей изучены достаточно полно, но работ, посвященных исследованию динамики процесса возгорания известно недостаточно. Между тем, знание времени индукции зажигания в зависимости от условий окружающей среды актуально для разработки систем мониторинга, защиты и предотвращения аварий. Информация о динамике развития горения реакционноспособных газовых смесей может быть получена путём численного и натурного эксперимента. Работа посвящена теоретическому исследованию процесса горения взрывоопасной газовой смеси в лабораторной трубе, влиянию кинетических параметров газовой смеси и параметров окружающей среды на данный процесс. Физико-математическая модель основана на уравнении теплопроводности и законе Аррениуса в одномерной постановке с потоком тепла заданной интенсивности в начале координат, и рассматривает стадии возникновения и распространения пламени. Разработана компьютерная модель, описывающая динамику процесса. В результате численного исследования модели получены зависимости температуры и скорости горения от времени. Предложена схема лабораторного стенда для экспериментального исследования горения метановоздушной смеси.
8
Федоров, Сергій, Артем Сибір, Михайло Губинський, Семен Губинский, Олексій Гогоці, and Світлана Форись. "ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ОХОЛОДЖЕННЯ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИХ ЕЛЕКТРОТЕРМІЧНИХ ПЕЧЕЙ КИПЛЯЧОГО ШАРУ." System technologies 6, no. 131 (March 1, 2021): 107–22. http://dx.doi.org/10.34185/1562-9945-6-131-2020-10.
Full textAbstract:
Метою дослідження є удосконалення технологічної схеми утилізації теплоти та очищення відхідних газів електротермічних печей киплячого шару для рафінування графіту на основі радіаційного охолоджувача поверхневого типу із водяним охо-лодженням та вивчення впливу його режимних та геометричних параметрів на глиби-ну охолодження запиленого газового потоку. Параметричні дослідження процесів тепло- та масообміну у радіаційному охолоджувачі виконані теоретичним шляхом на основі розробленої математичної моделі. У моделі враховані процеси радіаційного-конвективного теплообміну в об’ємі пило-газового потоку, залежність теплофізичних властивостей газу та матеріалу від температури, а також теплові ефекти фазового переходу. На основі проведених розрахунків встановлено, що основними факторами, які впливають на глибоке охолодження відхідних газів є його довжина, діаметру каналу, дотримання газодинамічного режиму печі з мінімальним виходом димових газів та концентрації пилу. Водночас початкова температура газів та введення «охолоджуючого» (додаткового) пилу характеризуються незначним впливом на кінцеву температуру за визначеної довжини теплообмінника. Показано, що через високу температуру, для забезпечення надійності роботи радіаційного охолоджувача, за інших рівних умов доцільні інтенсифікація тепловіддачі з боку холодного теплоносія, введення «охолоджуючого» пилу або використання додаткових вставок із вуглецевої повсті
9
Уразаков, Камил Рахматуллович, Эдуард Олегович Тимашев, and Наиль Ахиярович Абдуллин. "ПНЕВМОКОМПЕНСАТОР ДЛЯ ПЛУНЖЕРНОГО НАСОСА С ПОГРУЖНЫМ ЛИНЕЙНЫМ ПРИВОДОМ." Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 332, no. 3 (March 27, 2021): 179–86. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2021/3/3113.
Full textAbstract:
Актуальность. Разработана конструкция и принцип работы пневмокомпенсатора для плунжерного насоса с погружным магнитоэлектрическим двигателем, позволяющего снизить амплитуду колебаний давления на выкиде насоса путем выравнивания скорости потока жидкости в лифтовых трубах. При использовании в пневмокомпенсаторах диафрагмы, выполненной из резины с армированием, она становится устойчивой к разрушению, что в целом увеличивает эффективность работы и срок эксплуатации пневмокомпенсатора. Цель: разработать пневмокомпенсатор для плунжерного насоса с погружным магнитоэлектрическим двигателем. Провести прочностной анализ и оценку эффективности применения диафрагмы с армированием в пневмокомпенсаторах, применяемых для снижения пульсаций скорости и давления потока флюида в насосно-компрессорных трубах; обосновать выбор материала диафрагмы пневмокомпенсатора. Объекты: скважинные пневмокомпенсаторы, погружной бесштанговый плунжерный насос с линейным магнитоэлектрическим двигателем, колонна насосно-компрессорных труб. Методы: имитационное моделирование диафрагмы, закрепленной на перфорированной трубе, с применением программного комплекса «Компас 3D» модуль APMFEM; задание в граничных условиях расчетной модели технологических параметров при моделировании численных значений скорости, расхода, давления, температуры аналогичными действующей скважинной установке. Результаты. Установлено, что максимальные напряжения, возникающие в диафрагме в процессе работы пневмокомпенсатора, в 4 раза меньше предельно допускаемых, что показывает работоспособность пневмокомпенсатора в скважинных условиях. Показано положительное влияние армирования диафрагмы с точки зрения снижения максимальных напряжений в эластичной оболочке. Проанализировано влияние технологических параметров пневмокомпенсаторов (суммарного газового объема, начального давления в газовой камере) на эффективность их работы. Обосновано оптимальное давление зарядки пневмокомпенсаторов, которое не должно превышать минимально давление в насосно-компрессорных трубах в течение цикла откачки, чтобы исключить негативное влияние прижатия эластичной оболочки к перфорированной трубе (внутренней стенке пневмокомпенсатора).
10
Акатьев, Владимир Андреевич, and Игорь Иванович Зенцов. "Функция уязвимости человека с учетом продолжительности действия поражающего фактора." Industrial processes and technologies 2, no. 1 (March 18, 2022): 15–28. http://dx.doi.org/10.37816/2713-0789-2022-2-1-15-28.
Full textAbstract:
В статье приведены результаты исследований по обоснованию функций уязвимости человека в легкой одежде и без средств индивидуальной защиты, подвергшегося воздействию тепловых потоков и (или) температур воздуха. В качестве опытных данных приняты опубликованные параметры тепловых воздействий, приводящие к поражениям незащищенного человека при различных экспозициях. Имеющиеся методы оценки уязвимости человека от воздействия тепловых полей при их использовании дают большие расхождения при их сравнении с опытными данными, особенно при начальных и конечных значениях временных экспозиций, а также при низких и высоких значениях поражающего фактора. Так, при низких значениях тепловых потоков длительность их воздействия на степень поражения человека слабо влияет и, наоборот, при высоких значениях плотности теплового потока влияние длительности воздействия многократно повышается. В этой связи проблема обоснования функций тепловой (температурной) уязвимости человека при широком диапазоне интенсивностей поражающих факторов и временных экспозиций является актуальной. В работе получены функции уязвимости человека в условиях воздействия на человека тепловых потоков и температуры газовой среды, окружающей человека, позволяющие оценить поражение человека без защитных средств с вероятностью 0%, 50% и 100%. Проверка результатов расчетов с использованием полученных математических зависимостью показала высокую степень сходимости с результатами известных экспериментальных данных.
11
Туз, Валерій Омелянович, and Наталія Леонідівна Лебедь. "Гідродинаміка газорідинних потоків на капілярно-пористих структурах." Scientific Works 83, no. 1 (September 1, 2019): 39–44. http://dx.doi.org/10.15673/swonaft.v83i1.1415.
Full textAbstract:
Перспективним напрямком підвищення енергоефективності і зменшення малогабаритних характеристик тепломасообмінного обладнання, яке використовується в хімічній, харчовій та ін. галузях є застосування методів, які забезпечують оптимізацію параметрів процесів в обладнанні.
Одним з основних принципів, покладених в основу проектування і експлуатації контактних тепломасообмінних апаратів, є забезпечення стабільності взаємодії плівки рідини і потоку газу або пари. Характер взаємодії визначається кризовими явищами, пов'язаними з порушенням режиму течії плівки при високих швидкостях газового потоку, що супроводжується інтенсивним уносом крапель і початком процесу захлинання. Представлені результати дослідження показують, що використання капілярно-пористого покриття поверхні каналів контактних апаратів впливає на хвильові процеси в плівці і сприяє зниженню нижньої границі початку процесу захлинання при певних умовах. Досліджено вплив геометричних характеристик покриття на інтенсивність процесів тепломасообміну в контактному апараті. Використання результатів експериментального дослідження гідродинаміки двофазного потоку в каналах з капілярно-пористим покриттям дозволило уточнити аналітичний розв’язок задачі по визначенню границь кризових явищ. Аналіз результатів дослідження показав, що початок процесу захлинання наступає при значно більший товщині плівки, що є істотним позитивним моментом при експлуатації контактних тепломасообмінних апаратів.
12
Пономарев, Александр Иосифович, Николай Валерьевич Иванов, and Александр Дамирович Юсупов. "НОВЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ПОДВЕРЖЕННОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СКВАЖИН УГЛЕКИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ." Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 332, no. 6 (June 22, 2021): 49–59. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2021/6/3235.
Full textAbstract:
Актуальность. Перспективы увеличения добычи газового конденсата – ценного сырья для нефтепереработки и нефтехимии – в значительной мере связаны с дальнейшим освоением ресурсов газоконденсатных залежей в ачимовских отложениях севера Западной Сибири. Большие глубины, аномально высокое пластовое давление и высокая температура низкопродуктивных пластов наряду с присутствием в составе пластового газоконденсатного флюида диоксида углерода выдвигают, в первую очередь, повышенные требования к качеству заканчивания скважин и операций гидроразрыва пласта, надежности конструкций и материалов подземного оборудования скважин. Этими факторами обусловлены высокая стоимость реализации проектов и эксплуатационные риски добычи газа и конденсата, в связи с чем обоснование безопасных условий эксплуатации скважин в ачимовских отложениях является актуальной научно-технической задачей. Цель: определить предельные значения термобарических параметров технологических режимов эксплуатации ачимовских газоконденсатных скважин с содержанием в добываемой продукции диоксида углерода, обеспечивающих физико-химические условия отсутствия электрохимической коррозии забойного оборудования – хвостовиков на длительный (20-летний) период. Объект: пластовый газоконденсатный флюид и забойное оборудование трех ачимовских газоконденсатных скважин с хвостовиками из углеродистой стали, нестойкой к углекислотной коррозии. Метод: моделирование фазового поведения добываемого пластового флюида в скважинных условиях в среде программного обеспечения ГазКондНефть. Результаты. Термодинамическими расчетами фазового поведения пластовой газоконденсатной смеси с учетом ее влагосодержания показано, что снижение пластового давления на участке расположения трех рассматриваемых скважин при разработке участка ачимовской залежи на протяжении 20 лет при проектных технологических режимах их эксплуатации со временем приводит к образованию двухфазной смеси «газ – нестабильный конденсат» в забойных термобарических условиях скважин. При этом водная жидкая фаза вследствие высокой температуры потока на забое скважин не образуется в течение всего расчетного периода. Гидродинамические расчеты параметров восходящего потока газожидкостной смеси показали, что высокие скорости потока скважинной продукции обеспечивают условия полного и непрерывного выноса нестабильного конденсата потоком газа с забоя на поверхность по каждой из рассматриваемых скважин в течение всего 20-летнего периода, тем самым предотвращаются физико-химические условия образования на поверхности хвостовиков электролита и протекания углекислотной коррозии.
13
ЯНКОВСКИЙ, Б. Д., С. Ю. АНАНЬЕВ, А. Ю. ДОЛГОБОРОДОВ, Л. И. ГРИШИН, and Г. С. ВАКОРИНА. "ЗАЖИГАНИЕ ГАЗОВОЙ СМЕСИ ПРОДУКТАМИ ГОРЕНИЯ ТЕРМИТНОГО СОСТАВА AL/CUO." Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion 15, no. 1 (February 28, 2022): 72–81. http://dx.doi.org/10.30826/ce22150109.
Full textAbstract:
Приведены новые экспериментальные результаты по динамике облака продуктов взрывного горения механоактивированного состава Al/CuO. С помощью методов скоростной фоторегистрации, пирометрических измерений, фотоэлектрических и электроконтактных датчиков определены параметры облака продуктов горения в зависимости от массы смеси. Рассмотрены различные способы зажигания и формирования потока продуктов. Определены оптимальные условия формирования факела для зажигания горючих газовоздушных смесей.
14
Уразаков, Камил Рахматуллович, Павел Михайлович Тугунов, and Шамиль Агаметович Алиметов. "МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА НА ПРИЕМЕ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК С КАРКАСНО-ПРОВОЛОЧНЫМ ФИЛЬТРОМ." Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering 332, no. 11 (November 19, 2021): 68–77. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2021/11/2879.
Full textAbstract:
Ссылка для цитирования: Уразаков К.Р., Тугунов П.М., Алиметов Ш.А. Моделирование течения газожидкостного потока на приеме электроцентробежных насосных установок с каркасно-проволочным фильтром // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332. – № 11. – С. 68-77
Актуальность. На сегодняшний день одним из наиболее неблагоприятных факторов, осложняющих механизированную добычу нефти, является взаимодействие механических примесей, переносимых скважинной продукцией, с узлами внутрискважинного оборудования. Согласно статистическим исследованиям, механические примеси являются определяющей причиной возникновения осложнений неисправностей в работе установок электроцентробежных насосов. Объект: каркасно-проволочные фильтры, обладающие наилучшими гидравлическими характеристиками в сравнении с другими видами механических фильтров. Несмотря на широкую распространенность, на сегодняшний день не существует общепринятой методики расчета технологического режима скважин, оборудованных электроцентробежными насосами с механическими фильтрами. Вместе с тем в работе показано, что механические фильтры за счет гидравлического сопротивления оказывают существенное влияние на геометрию линий тока жидкости в области приема насоса, следовательно, газовой фазы и фракции механических примесей, движущихся в потоке. Цель: исследование влияния гидравлических характеристик механических фильтров на особенности течения откачиваемой продукции в интервале приема электроцентробежного насоса; разработка математической модели многокомпонентного течения газожидкостного потока, содержащего механические примеси, в интервале приема электроцентробежной насосной установки, оборудованной каркасно-проволочным фильтром. Результаты. Показано, что для насоса с фильтром за счет создаваемого им гидравлического сопротивления интервал приема работает более равномерно, причем по мере снижения гидравлического параметра достигается более равномерный профиль радиального притока жидкости в области приема насоса. Исследованы особенности течения пузырьков газа и взвешенных частиц механических примесей, движущихся в потоке жидкости в области приема насоса. Показано, что условия сепарации газа на приеме, а также распределение концентрации механических примесей изменяются при варьировании гидравлических характеристик фильтра в составе насоса, что необходимо учитывать при проектировании технологического режима эксплуатации скважин. Исследовано влияние гидравлических характеристик фильтра на величину потерь давления при течении жидкости через фильтрующий элемент.
15
Бекетаева, А. О., P. Bruel, and А. Ж. Найманова. "Детально-сравнительный анализ взаимодействия сверхзвукового потока с поперечной газовой струей при больших параметрах нерасчетности." Журнал технической физики 89, no. 10 (2019): 1513. http://dx.doi.org/10.21883/jtf.2019.10.48166.12-19.
Full textAbstract:
The interaction of the spatial supersonic turbulent gas flow with a sound jet injected perpendicularly was widely studied both numerically and experimentally. However, there are only a few studies of the detail analysis of the formation and distribution of vortex structures from moderate till high pressure ratio (the ratio of pressure in the jet to pressure in the main flow).The aim of this paper is the study and identify the system of the vortex forming behind the injected sound jet in a transverse supersonic flow from the point of view of the mixing efficiency. For that the three-dimensional Favre-averaged Navier-Stokes equations, coupled with the turbulence model are solved numerically on the basis of the third-order ENO scheme. The three-dimensional Favre-averaged Navier-Stokes equations, coupled with the turbulence model are solved numerically on the basis of the third-order ENO scheme. The presence of well known vortex structures are shown: two oppositely rotating vortices in front of the jet; horseshoe vortex; two pairs of the vortex in the mixing zone of the jet and the main flow, where one of them is located in the wake behind the jet and other in the lateral line of the jet. Also, the pressure ratio parameters are determined at which the additional pairs of vortices appear. Where, the first of them is formed on the edge of the Mach disk as a result of the interaction of the decelerated jet flow behind the Mach disk with the high-speed ascending flow behind the barrel. And, the second is due to the interaction of the ascending jet flow with the main gas flow. As a result of comparative analysis the criterion of the pressure ratio parameters are found under which a clear picture of additional horn vortices is observed near the wall in the region behind the jet. The graph of the dependence of the angle of inclination of the bow shock wave on the parameter of pressure ratio is obtained. Satisfactory agreement of the pressure distribution on the wall in front of the jet in the symmetry plane with experimental data is established.
16
Аксютин, Павел Викторович, Антон Сергеевич Дьяченко, Андрей Юрьевич Жабин, and Иван Игнатьевич Жерин. "ПОЛУЧЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ СМЕСИ NxOy-O2-СО2-Н2О(пар) ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОБЛУЧЕННОГО ТОПЛИВА НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА УРАНА." Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 332, no. 8 (August 22, 2021): 18–27. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2021/8/3301.
Full textAbstract:
Актуальность исследования обоснована целесообразностью создания благоприятных условий при проведении термохимической обработки топливных фрагментов с целью обеспечения одновременной трансформации керамического топлива в порошкообразный материал и полного высвобождения продукта реакции из оболочки, а также удаления из топливной композиции перед гидрометаллургическими операциями летучих продуктов деления (тритий, иод-129, углерод-14, радиоактивные благородные газы). Цель: определить основные технологические параметры процесса получения окислительной смеси NxOy-O2-СО2-Н2О(пар), пригодной для использования на операции термохимической обработки фрагментов оболочечного топлива на основе диоксида урана керамического качества. Объекты: раствор смеси азотной и щавелевой кислот, окислительная смесь NxOy-O2-СО2-Н2О(пар), образец необлученного твэл на основе диоксида урана. Методы: экспериментальные исследования, кондуктометрическое и потенциометрическое титрование, гравиметрический и рентгенофазовый анализ, морфологические исследования, газовая хроматография. Результаты. Исследованы основные физико-химические закономерности процесса получения окислительной смеси NxOy O2-СО2-Н2О(пар) для термохимической обработки топлива на основе диоксида урана. Установлено, что при пропускании раствора смеси кислот (азотная кислота – 380 г/л, щавелевая кислота – 80 г/л) со скоростью 5 колон. об./час через слой катализатора Pt/Cr2O3/ZrO2 при температуре 368–373 К происходит образование газового потока, содержащего 26 об. % диоксида азота, 20 об. % монооксида азота, 44 об. % диоксида углерода, 10 об % паров воды. Доокисление монооксида азота и каталитическую активацию полученного газового потока предпочтительно проводить на насадке Pt/Cr2O3/ZrO2 при температуре 413 К и соотношении высоты насадочного слоя к диаметру колонны 5:1, в результате чего полученная окислительная смесь соответствует следующему составу: 41 об. % диоксида азота, 6 об. % монооксида азота, 42 об. % диоксида углерода, 6 об. % паров воды, 5 об % кислорода. Показана принципиальная возможность трансформации керамического топлива на основе необлученного диоксида урана, заключенного в циркониевую оболочку, в порошкообразный октаоксид триурана с использованием в качестве окислителя каталитически активированной смеси NxOy-O2-СО2-Н2О(пар). Получен порошкообразный материал, полностью отделенный от циркониевой оболочки, который по результатам рентгенофазового и гравиметрического анализа (соотношение O/U=2,67) соответствовал брутто-формуле U3O8.
17
Мессерле, В. Е., А. Л. Моссэ, Г. Паскалов, К. А. Умбеткалиев, and А. Б. Устименко. "Плазмохимическая переработка отработанных горюче-смазочных и охлаждающих жидкостей." ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ 19, no. 2 (June 13, 2021): 51–65. http://dx.doi.org/10.18321/cpc422.
Full textAbstract:
Выполнен термодинамический анализ с использованием универсальной программы TERRA. Расчеты позволили определить оптимальные параметры процесса плазмохимической конверсии отработанных горюче-смазочных и охлаждающих жидкостей для различных газифицирующих агентов (воздух, водяной пар). На основе расчетов предложена замкнутая схема их комплексной плазмохимической переработки, являющаяся безотходным методом конверсии отходов. Этот метод позволяет одновременно получать синтез-газ, пригодный для производства метанола и электроэнергии, и выделять ценные цветные и редкие металлы в чистом виде с минимальным ущербом для окружающей среды. Предложенная схема переработки отходов предусматривает использование вторичной энергии отходящих потоков для выработки электроэнергии в газовой турбине. Предварительная оценка показала, что можно компенсировать до 30% электрической энергии, необходимой для осуществления плазмохимического процесса за счет использования тепла отходящих потоков. Представленный термодинамический анализ позволил установить связь между параметрами термодинамического равновесия и составом многокомпонентной смеси, а также определить оптимальные массовые отношения перерабатываемых отходов и плазмообразующих газифицирующих агентов для проведения экспериментальных исследований плазмохимической конверсии отработанных горюче-смазочных и охлаждающих жидкостей. Для всесторонней оценки процесса плазмохимической переработки отходов была сделана сравнительная экономическая оценка условного ущерба от выбросов исходных отработанных горюче-смазочных и охлаждающих жидкостей и сернокислотного способа их регенерации по отношению к плазмохимической конверсии. Полученные результаты свидетельствуют о том, что экологическая опасность от продуктов плазмохимической конверсии во много раз ниже, чем от неутилизированных отработанных горюче-смазочных и охлаждающих жидкостей и даже от их традиционной серно-кислотной регенерации. Показано, что ущерб от серно-кислотной регенерации отходов в 1790 раз больше, чем от их комплексной плазмохимической переработки.
18
Замалиева, Альбина Таврисовна, and Малик Гарифович Зиганшин. "ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ГАЗООЧИСТКИ НА ТЭС." Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 330, no. 9 (September 17, 2019): 143–53. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2019/9/2263.
Full textAbstract:
Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения энергетической и экологической эффективности систем очистки выбросов систем пылеприготовления и дымовых газов ТЭС при угольной генерации и систем подготовки газа при газовой генерации, во исполнение Федерального закона № 261-ФЗ от 23.11.2009 г. (ред. от 29.07.2017) «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», а также требований по контролю за выбросом парниковых газов (напр., приказа № 330 от 29.06.2017 года «Об утверждении методических указаний по количественному определению объёма косвенных энергетических выбросов парниковых газов» и др.) выбросов систем пылеприготовления и дымовых газов ТЭС с угольной генерацией и в системе подготовки газа с газовой генерацией. Цель: разработка устройства циклонной фильтрации для повышения эффективности систем газоочистки на ТЭС, снижения выбросов взвешенных частиц в атмосферу от систем пылеприготовления и дымовых газов при угольной генерации и увеличения надежности работы агрегатов газотурбинных и парогазовых установок ТЭС вследствие снижения износа рабочих поверхностей поршневых и винтовых дожимающих компрессоров дожимных компрессорных станций, предотвращения попадания продуктов внутренней коррозии газопроводов в газотурбинных установках, в соответствии с п.п. 93, 94 ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления» (Серия 12, вып. 13). Объект: модель циклона на базе ЦН-11-200, обеспечивающая повышение энергетической и экологической эффективности систем газоочистки на ТЭС. Методы: стендовые испытания циклонного фильтра, изготовленного путем модернизации циклона ЦН-11-200, аэродинамические расчёты; численное моделирование аэродинамических параметров работы циклона-фильтра на основе методов вычислительной гидродинамики. Для математического моделирования процесса сепарации использована система уравнений, состоящая из осредненных по Рейнольдсу уравнений движения однофазного потока Навье–Стокса и уравнения движения частиц, основанного на законе Ньютона. Для определения эффективности отделения взвешенной части потока в циклоне-фильтре использован безразмерный комплекс Rer, с помощью которого численные значения параметров осаждения взвеси из многофазного потока в сепараторе найдены расчетным путем. Результаты. Анализ литературных источников показал отсутствие конструкций циклонов-фильтров, которые обеспечивали бы надлежащую (более 98 %) степень очистки выбросов без резкого увеличения энергозатрат на обработку выбросов. Проведенные опыты показали целесообразность конструктивного дополнения возвратно-поточных циклонов фильтрующей вставкой в зоне, где происходит инерционное осаждение пыли. Для определения эффективности отделения взвешенной части потока в данном циклоне-фильтре был использован безразмерный комплекс Rer. Расчеты показали соответствие результатов теоретических и натурных исследований.
19
Seletkov, S. G. "Analysis of Solutions of Intermediate Ballistics Problems." Intellekt. Sist. Proizv. 15, no. 1 (March 15, 2017): 82. http://dx.doi.org/10.22213/2410-9304-2017-1-82-84.
Full textAbstract:
В статье автор анализирует состояние проблем расчета процессов, имеющих место в период последействия, и определения эффективности устройств, работающих в этот период. Рассматриваются методики расчета, построенные на аналитических зависимостях, и численные методики; указываются особенности, которые требуется учитывать при использовании решений в квазистационарной или в нестационарной постановке. В статье подчеркивается необходимость учитывать при расчете параметров течения наличие фазы установления, в продолжение которой наблюдается движение в газоводе ударных волн и волн разряжения, а также изменение под действием термодинамических и волновых процессов положения критических сечений течения потока, образование циркуляционных и застойных зон, других нестационарных газодинамических явлений. Указанные процессы играют существенную роль при образовании дульных ударных волн и пламенности выстрела, что во многом определяет качество наствольных устройств ствольного оружия.
20
Тетерина, И. В., В. Н. Емельянов, and К. Н. Волков. "Visualization of numerical results obtained for gas-particle flows using Lagrangian approaches to the dispersed phase description." Numerical Methods and Programming (Vychislitel'nye Metody i Programmirovanie), no. 4 (December 18, 2018): 522–39. http://dx.doi.org/10.26089/nummet.v19r447.
Full textAbstract:
Рассматриваются вопросы, связанные с визуализацией течений, содержащих твердые частицы или жидкие капли, в различных практических приложениях. Приводятся примеры визуального представления решений ряда задач двухфазной газовой динамики, связанных с расчетами течений в каналах и вихревых структурах и полученных при помощи лагранжевых подходов. Помимо традиционных подходов к визуализации вихревых течений с частицами и каплями, основанных на построении линий уровня различных характеристик потока, фазовых траекторий и распределений концентрации дискретных включений, применяются сечения Пуанкаре и метод локальных показателей Ляпунова, а также различные критерии идентификации вихревых образований в поле течения. Обсуждается дисперсия частиц в турбулентном потоке и формирование областей с повышенным содержанием дисперсной фазы. В логическом отношении лагранжевый подход к описанию двухфазных течений является простым, но в вычислительном отношении достаточно трудоемким, поскольку для имитации движения примеси требуется проведение большого числа траекторных расчетов пробных частиц. Дополнительные вычислительные трудности связаны с необходимостью локализации частиц в контрольных объемах неструктурированной сетки и восполнением параметров несущего потока. Some issues related to the implementation and physical and mathematical support of computational experiments on the investigation of fluid and gas flows containing Lagrangian coherent vortex structures are considered. Methods and tools designed to visualize vortical flows arising in various practical applications are discussed. Examples of visual representation of solutions of gas dynamics problems computed with Lagrangian approaches to the description of flows of fluid and gas are provided. In addition to traditional approaches to the visualization of vortex flows based on the construction of contours of various flow quantities, the phase trajectories of Lagrangian particles, the Poincare section, and the local Lyapunov exponent method are applied. The Lagrangian approach to the description of two-phase flows is relatively simple, but time-consuming from the computational point of view, because it requires a large number of trajectory calculations of sample particles. Additional computational difficulties come from the need of localization of particles in the control volumes of unstructured mesh and interpolation of flow quantities of gas phase.
21
Lebiga, Vadim, Aleksey Pak, Vitaliy Zinoviev, Alexey Aleksentsev, Ruslan Burdakov, and Alexey Sazhenkov. "Hot-wire technique application for measuring flow fluctuations in the bypass of the aircraft engine." Perm National Research Polytechnic University Aerospace Engineering Bulletin, no. 45 (June 24, 2016): 71–88. http://dx.doi.org/10.15593/2224-9982/2016.45.04.
Full text
22
Азеев, Александр Александрович, Наталья Геннадьевна Квеско, and Дмитрий Сергеевич Подоляко. "РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ДИАМЕТРА УСТЬЕВОГО ШТУЦЕРА." Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering 332, no. 11 (November 20, 2021): 189–99. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2021/11/3209.
Full textAbstract:
Ссылка для цитирования: Азеев А.А., Квеско Н.Г., Подоляко Д.С. Разработка методики определения оптимального диаметра устьевого штуцера // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332. – № 11. – С. 189-199
Актуальность. Неэффективное управление системой добычи углеводородов приводит к возрастанию потерь пластовой энергии во всех элементах этой системы из-за образования песчаных и гидратных пробок, ограничения скоростей перекачиваемого потока и к другим осложнениям. Существующая система добычи требует очень точной настройки диаметра штуцера с применением средств автоматизации. На большинстве месторождений России скважины не оборудованы полноценными средствами телемеханики, что существенно ограничивает возможности их управления и контроля. Цель: разработка методики определения оптимального диаметра штуцера для автоматического управления потоком рабочего агента на основе теоретических исследований системы «пласт–скважина–штуцер». Методы: сравнительный анализ, системный подход, математическое моделирование. Результаты. Проводились исследования математической модели процесса многофазной фильтрации через штуцер и в результате были получены зависимости коэффициента истечения от диаметра штуцера, дебита жидкости, давления до штуцера и обводненности жидкости. Кроме того, были построены регулировочные кривые, описывающие влияние диаметра штуцера на дебит жидкости, давление до штуцера и обводненность жидкости. Установлено, что диаметр штуцера может выступать в качестве ключевого параметра, в наибольшей степени влияющего на возможность управления скважинной системой под контролем компьютерной программы. При этом коэффициент истечения может быть использован в работе компьютерной программы в качестве основной целевой функции, обеспечивающей выполнение условий вывода работы скважины на нормальный режим. Предложена методика управления скважинной системой, включающей математическую модель процесса многофазной фильтрации через штуцер и алгоритм работы программы управления, которая обеспечивает повышение оперативности и точности регулировки диаметра дросселирующего устройства в широком временном диапазоне работы скважины и связанных с этим изменений фильтрационных характеристик пласта и нарушений в скважинном оборудовании. Использование разрабатываемой системы управления скважиной позволит оптимизировать ее производительность за счет штуцирования в автоматическом режиме, самонастройки под износ и самоочистки штуцера от парафиновых и гидратных пробок, а также снижения вероятности перемерзания и выноса механических примесей. При работе предлагаемой системы управления скважиной дросселирование перекачиваемого флюида должно оптимизировать депрессию на пласт, повышать период фонтанирования и уменьшать негативное влияния газового фактора.
23
(Abubakir A. Ishmurzin), Ишмурзин Абубакир Ахмадуллович, Махмутов Рустам Афраильевич (Rustam A. Makhmutov), and Мияссаров Руслан Фуарисович (Ruslan F. Miyassarov). "ИЗВЛЕЧЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИ ПРОМЫСЛОВОЙ ПОДГОТОВКЕ ГАЗА." Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta Inziniring Georesursov 330, no. 3 (March 26, 2019): 146–55. http://dx.doi.org/10.18799/24131830/2019/3/174.
Full textAbstract:
Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности выделения ценных компонентов из природного газа в промысловых условиях. Существующие технологии подготовки газа газоконденсатных месторождений характеризуются низкой степенью извлечения пропан-бутановой и этановой фракций. Известно, что природные газы валанжинских и ачимовских отложений содержат большое количество необходимых для нефтехимической продукции компонентов. Промысловая подготовка природного газа газоконденсатных месторождений обычно базируется на технологии низкотемпературной сепарации, где извлечение жидких углеводородов из потока газа происходит путем снижения температуры дросселированием с последующим разделением газовой и жидкой фаз в самостоятельных сепараторах. Технология имеет низкий КПД и ограничена зависимостью от высоких давлений. Рассматривается вопрос дооснащения установок комплексной подготовки газа малогабаритным высокопроизводительным оборудованием, обеспечивающим глубокое охлаждение среды и одновременное разделение на компоненты. Цель: теоретическое исследование особенностей высокоскоростных процессов подготовки природного газа, провеcти численный эксперимент, в ходе которого установить влияние основных параметров оборудования на эффективность отделения высокомолекулярных составляющих от метана. Объекты: установки комплексной подготовки газа газоконденсатных месторождений, среднестатистические значения состава газа, критических параметров и производных величин, которые соответствуют условиям северных месторождений. Методы: построение математической модели, учитывающей компонентный состав газа, определение распределения температуры, давления, скорости, плотности и числа Маха газа в высокоскоростном сепараторе с разделением на компоненты. Результаты. Предложена технология получения более низких температур, необходимых для комплексной подготовки газа газоконденсатных месторождений. Она реализована на базе газодинамической высокоскоростной технологии с применением трубки Ранка–Хилша и сопла Лаваля. Установлены расчетные зависимости извлечения пропан-бутановой и этановой фракций от достигаемых низких температур.
24
Petrov, E. T., and A. F. Opalikhin. "Thermophysical parameters of steam gas flow in refrigerating chambers with controlled atmosphere. Numerical analysis." Journal International Academy of Refrigeration 16, no. 3 (2017): 47–52. http://dx.doi.org/10.21047/1606-4313-2017-16-3-47-52.
Full text
25
Kozenkov, Oleg D., Dmitry A. Zhukalin, Igor O. Baklanov, Lyudmila G. Cosycreva, Alexander Yu Klimov, and Ilya S. Obozny. "Модель роста нитевидных кристаллов, контролируемого гетерогенной химической реакцией, с учетом размерного эффекта." Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granitsy = Condensed Matter and Interphases 21, no. 4 (December 20, 2019): 579–89. http://dx.doi.org/10.17308/kcmf.2019.21/2368.
Full textAbstract:
Нитевидные кристаллы имеют важное практическое применение в машиностроении позволяя улучшать прочностные, эксплуатационные и физические характеристики конструкционных материалов при создании композитов армированных усами. Модель роста усов кремния, контролируемого химической реакцией на границе жидкостьгаз, дополнена учетом давления насыщенного пара кремния в расплаве на вершине кристалла. Для кристаллов достаточно малых размеров давление насыщенного пара кристаллизующегося вещества становится столь значительным, что рост кристалла прекращается. Модель предполагает диффузионную доставку исходных веществ и отвод продуктов реакции в тонкий приповерхностный слой газа у поверхности раздела жидкость-газ, где концентрации реагентов остаются постоянными. Концентрации реагентов в этом слое определяют скорость химической реакции выделения кристаллизующегося вещества.Учтён поток, возникающий за счет давления насыщенного пара кремния над расплавом,при условии, что испаряющиеся атомы практически полностью вступают во взаимодействие с реагентами в газовой фазе. Баланс диффузионных, химических потоков и потоков испарения позволяет найти скорость роста нитевидного кристалла в зависимости от его радиуса и технологических параметров процесса. Зависимость скорости роста нитевидного кристалла от его радиуса имеет максимум, а при достаточно малых поперечных размерах кристалла обращается в нуль. Получено выражение для радиуса кристалла, при котором скорость роста обращается в нуль. Рост кристалла прекращается при достаточно больших радиусах. Получено выражение, определяющее максимальный радиус кристалла, при котором рост становится невозможным. Результаты работы будут полезны при анализе роста нитевидных кристаллов различных веществ, который сопровождается химической реакцией. Модель, предложенная в работе, будет востребована для разработки технологических процессов массового производства кристаллов с целью получения композиционных материалов.
ЛИТЕРАТУРА1. Вагнер Р. Монокристальные волокна и армированные ими материалы / Под ред. А. Т. Туманова.М.: Мир, 1973, 64 с.2. Гиваргизов Е. И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара. М.: Наука, 1977, 304 с.3. Небольсин А. А., Щетинин А. А. Рост нитевидных кристаллов. Воронеж: ВГТУ, 2003, 620 с.4. Дубровский В. Г., Цырлин Г. Э., Устинов В. М. Полупроводниковые нитевидные нанокристаллы:синтез, свойства, применения // ФТП, 2009, т. 43(12), с. 1585–1628.5. Антипов С. А., Дрожжин А. И., Рощупкин А. М. Релаксационные явления в нитевидных кристаллахполупроводников. Воронеж: ВГУ, 1987, 192 с.6. Дрожжин А. И. Преобразователи на нитевидных кристаллах Р–Si<111>. Воронеж: ВГПИ, 1984, 241 с.7. Spinelli P., Verschuuren M. A., Polman A. Broadband omnidirectional antirefl ection coating based onsubwavelength surface Mie resonators // Nat. Commun., 2012, v. 3(1), p. 692. DOI: https://doi.org/10.1038/ncomms16918. Zhang R., Zhang Y., Zhang Q., Xie H., Qian W., Wei F. Growth of half-meter long carbon nanotubesbased on schulz-fl ory distribution // ACS Nano, 2013, v. 7 (7), pp. 6156–6161. DOI: https://doi.org/10.1021/nn401995z9. Козенков О. Д. Модель роста нитевидного кристалла, лимитируемого гетерогенной химической реакцией // Неорганические материалы, 2014, т. 50 (11), с. 1238. DOI: https://doi.org/10.7868/S0002337X1411010410. Козенков О. Д. Зависимость скорости роста нитевидного кристалла, лимитируемого гетерогенной химической реакцией, от состава жидкой фазы // Конденсированные среды и межфазные границы, 2016. т. 18(3), с. 338–344. Режим доступа: https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/141/99 (датаобращения: 02.12.2019)11. Shchetinin A. A., Bubnov L. I., Kozenkov O. D., Tatarenkov A. F. Infl uence of various impurities on theaxial growth rate of silicon whiskers. Известия Академии наук СССР. Неорганические материалы, 1987,т. 23(10), с. 1589–1592.12. Козенков О. Д., Горбунов В. В. Модель теплового баланса бесконечно длинного нитевидногокристалла // Неорганические материалы, 2015, т. 51(5), с. 576–580. DOI: https://doi.org/10.7868/S0002337X1505007313. Козенков О. Д., Щетинин А. А., Горбунов В. В., Сычев И. В. Зависимость скорости роста нитевидного кристалла, лимитируемого гетерогенной химической реакцией, от состава газовой фазы при больших концентрациях тетрахлорида кремния //Вестник ВГТУ, 2016, т. 13(4), с. 78–184.14. Козенков О. Д., Косырева Л. Г. Зависимость скорости роста нитевидного кристалла, лимитируемого гетерогенной химической реакцией, от состава газовой фазы // Неорганические материалы,2015, т. 51(11), с. 1255–1259. DOI: https://doi.org/10.7868/S0002337X1510009715. Даринский Б. М., Козенков О. Д., Щетинин А. А. О зависимости скорости роста нитевидных кристаллов от их диаметра // Известия вузов. Физика, 1986, т. 32(12), с. 18–22.16. Щетинин А. А., Козенков О. Д., Небольсин В. А. О зонах питания нитевидных кристаллов кремния растущих из газовой фазы // Известия вузов, Физика, 1989, т. 32(6), с. 115–116.17. Щетинин А. А., Дунаев А. И., Козенков О. Д. О травлении монокристаллов кремния через жидкуюфазу и образовании систем обычных и «отрицательных» нитевидных кристаллов. Воронеж: ВГПИ, 1981, 9 с.18. Козенков О. Д., Козьяков А. Б., Щетинин А. А. О конусности нитевидных кристаллов кремния //Известия вузов, Физика, 1986, т. 29(9), с. 115–117.19. Козенков О. Д. Конусность нитевидного кристалла, обусловленная гетерогенной химической реакцией // Неорганические материалы, 2016, т . 52 (3), с. 279–284. DOI: https://doi.org/110.7868/S0002337X16030064
26
Емельянов, В. Н., К. Н. Волков, А. Г. Карпенко, and И. В. Тетерина. "Simulation of unsteady gas-particle flow induced by the shock-wave interaction with a particle layer." Numerical Methods and Programming (Vychislitel'nye Metody i Programmirovanie), no. 1 (January 13, 2020): 96–114. http://dx.doi.org/10.26089/nummet.v21r109.
Full textAbstract:
На основе модели взаимопроникающих континуумов проводится численное моделирование нестационарного течения газовзвеси, возникающего при взаимодействии ударной волны со слоем инертных частиц. Каждая фаза описывается набором уравнений, выражающих законы сохранения массы, импульса и энергии. Межфазное взаимодействие учитывается при помощи источниковых членов в уравнениях изменения количества движения и энергии. Основные уравнения для газовой и дисперсной фаз имеют гиперболический тип, допускают запись в консервативной форме и решаются с использованием численного метода типа Годунова повышенного порядка точности. Для дискретизации уравнений по времени применяется метод Рунге-Кутты 3-го порядка. Построенная модель позволяет рассчитывать широкий спектр режимов течения газовзвеси, возникающих при изменении объемной концентрации дисперсной фазы. Обсуждаются вопросы, связанные с замыканием математической модели, а также детали реализации численной модели. Приводятся ударно-волновая структура течения и пространственно-временные зависимости концентрации частиц и других параметров потока. A numerical simulation of the unsteady gas-particle flow arising from the shock-wave interaction with a layer of inert particles is performed based on a continuum model. Each phase is described by a set of equations describing the conservation laws of mass, momentum and energy. The interphase interaction is taken into account using source terms in the momentum and energy equations. The governing equations for the gas and dispersed phases are of a hyperbolic type, they can be written in a conservative form and can be solved with a Godunov-type numerical method. A third order Runge-Kutta method is used to discretize the governing equations in time. The proposed model allows one to calculate a wide range of gas-particle flow regimes occurring when the volume concentration of the dispersed phase varies. The closure of the mathematical model and some details of numerical model implementation are discussed. The shock-wave flow structure as well as the space-time dependencies of particle concentration and other flow parameters are presented.
27
Кириченко, Євгеній Павлович, Василь Васильович Ковалишин, Віктор Михайлович Гвоздь, В’ячеслав Андрійович Ващенко, Сергій Олександрович Колінько, and Валентин Вікторович Цибулін. "ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЗМУ ТА РОЗРОБКА МОДЕЛІ РОЗВИТКУ ПРОЦЕСУ ГОРІННЯ ПІРОТЕХНІЧНИХ СУМІШЕЙ МЕТАЛЕВЕ ПАЛЬНЕ + ОКСИД МЕТАЛУ ПРИ ЗОВНІШНІХ ТЕРМІЧНИХ ДІЯХ." Вісник Черкаського державного технологічного університету, no. 4 (December 24, 2021): 68–82. http://dx.doi.org/10.24025/2306-4412.4.2021.251602.
Full textAbstract:
Встановлено механізм горіння двокомпонентних сумішей з порошків магнію, алюмінію та оксидів металів, згідно з яким процес перетворення вихідної суміші у продуктах згоряння є стаціонарним, одновимірним і протікає у трьох зонах: прогрітий шар у конденсованій фазі суміші; реакційна зона конденсованої фази суміші; зона полум’я (зона тепловиділення газової фази). Розроблено модель горіння сумішей, яка враховує кінетичні характеристики термічного розкладання окиснювача та високотемпературного окиснення, займання та горіння частинок металу у продуктах розкладання, що дає змогу більш точно (відносну похибку знижено до 7… 9 % замість 10…15 % у наявних моделей) визначати критичні діапазони зміни швидкості горіння сумішей в умовах зовнішніх термічних дій, перевищення яких призводить до прискорення процесу горіння сумішей та пожежовибухонебезпечного руйнування піротехнічних виробів. Метою роботи є встановлення механізму горіння двокомпонентних ущільнених сумішей з порошків магнію та алюмінію з оксидами металів та розробка моделі їх горіння для визначення критичних діапазонів зміни швидкості горіння сумішей з врахуванням впливу зовнішніх термічних дій. Проведений аналіз експериментальних відомостей про фізико-хімічні процеси, що протікають у різних зонах горіння розглядуваних сумішей дозволяє встановити механізм їх горіння згідно якому про¬цес перетворення вихідної суміші в продукти згоряння в першому наближенні є стаціонарним, одновимірним і протікає в наступних трьох найхарактерніших зонах. Зона I – прогрітий шар в конденсованій фазі суміші, де можна знехтувати хімічними перетвореннями. Зона II – реакційна зона конденсованої фази суміші, в якій тверда суміш перетворюється в газ, що містить окремі частинки металу. В межах цієї зони відбувається розкладання окиснювача і енергійне окиснення частинок ме¬талевого пального. Спалахування частинок металу відбувається на поверхні горіння. Більша частина частинок металу, що спалахнули, в результаті їх агломерації затримується на поверхні горіння аж до їх повного згоряння. Тепло від частинок металу, що згоряють, передається у глибину конденсованої фази. Зона III – зона тепловиділення газової фази. В цій зоні дисперговані частинки металевого пального згоряють в дифузійному режимі в потоці продуктів розкладання окиснювача. Тепло, що виділяється, шляхом теплопровідності і радіації передається у конденсовану фазу. Розроблено модель горіння ущільнених двокомпонентних сумішей з порошків магнію, алюмінію та оксидів металів, яка на відміну від існуючих моделей піротехнічних нітратно-металевих сумішей, враховує кінетичні характеристики термічного розкладання окиснювача та високотемпературного окиснення, займання та горіння частинок металу у продуктах розкладання, що дозволяє більш точно (відносну похибку знижено до 7…9 % замість 10…15 % у існуючих моделей) розраховувати залежності швидкості горіння сумішей від підвищених температур нагріву та зовнішніх тисків для різних значень технологічних параметрів (співвідношення компонентів, дисперсності металевого пального, природи металу та окиснювача та ін.) та визначати її критичні діапазони зміни у цих умовах, перевищення яких призводить до прискорення процесу горіння сумішей та пожежовибухонебезпечного руйнування виробів. Ключові слова: пожежна безпека, піротехнічні суміші, термічні дії, процеси горіння, моделі горіння металізованих конденсованих систем.
28
Klinnikova, A. A., G. A. Danilova, and N. P. Aleksandrova. "NITROGEN OXIDE ROLE IN MANIFESTATION OF RESPIRATORY EFFECTS OF INCREASED EXOGENOUS IL-1Β LEVEL IN BLOOD-VASCULAR SYSTEM." Ulyanovsk Medico-biological Journal, no. 4 (December 10, 2019): 91–102. http://dx.doi.org/10.34014/2227-1848-2019-4-91-102.
Full textAbstract:
The purpose of the study is to identify the role of nitrergic mechanisms in the ability of the pro-inflammatory cytokine IL-1β to influence the respiration pattern and hypoxic ventilation response. Materials and Methods. The experiments were performed on 42 anesthetized rats. To conduct an inhibitory analysis of the nitric oxide role in the manifestation of IL-1β respiratory effects, the authors used a non-selective inhibitor of NO-synthases of Nitro-L-arginine-methyl ether (L-NAME), and a highly specific inhibitor of inducible nitric oxide synthase, aminoguanidine bicarbonate. The hypoxic ventilation response was evaluated by a rebreathing method with a hypoxic gas mixture before and after intravenous administration of human recombinant IL-1β. Pneumatic tachometry was used to register the parameters of external respiration. Results. Intravenous administration of IL-1β has an activating effect on respiration and causes an increase in tidal volume by 36±5.2 %, minute respiration volume by 23±3.8 % and average inspiratory flow rate by 20±3.0 %. However, an increase in IL-1β systemic level decreases the ventilation response to hypoxia. Inhibition of NO-synthase activity with both L-NAME and aminoguanidine reduces IL-1β respiratory effects. Conclusion. One of the mechanisms to implement the respiratory effects of the key pro-inflammatory cytokine IL-1β in case of increase in its circulating level is an increase in the synthesis of nitric oxide with vascular endothelium cells. Keywords: cytokines, interleukin-1β, ventilation, ventilation response to hypoxia, hypoxic chemoreflex, nitric oxide. Цель исследования. Выявление роли нитрергических механизмов в способности провоспалительного цитокина ИЛ-1β оказывать влияние на паттерн дыхания и гипоксический вентиляционный ответ. Материалы и методы. Эксперименты выполнены на 42 наркотизированных крысах. Для проведения ингибиторного анализа роли оксида азота в проявлении респираторных эффектов ИЛ-1β использовались неселективный ингибитор NO-синтаз L-нитро-аргинин-метилэфира (L-NAME), а также высокоспецифичный ингибитор индуцибельной синтазы оксида азота аминогуанидина бикарбоната. Гипоксический вентиляционный ответ оценивался методом возвратного дыхания гипоксической газовой смесью до и после внутривенного введения человеческого рекомбинантного ИЛ-1β. Для регистрации параметров внешнего дыхания использовался метод пневмотахометрии. Результаты. Показано, что внутривенное введение ИЛ-1β оказывает активирующее влияние на дыхание, вызывая увеличение дыхательного объема на 36,0±5,2 %, минутного объема дыхания – на 23,0±3,8 % и средней скорости инспираторного потока – на 20,0±3,0 %. Вместе с тем повышение системного уровня ИЛ-1β вызывает ослабление вентиляционного ответа на гипоксию. Ингибирование NO-синтазной активности с помощью как L-NAME, так и аминогуанидина ослабляет респираторные эффекты ИЛ-1β. Выводы. Одним из механизмов реализации респираторных эффектов ключевого провоспалительного цитокина ИЛ-1β при повышении его циркулирующего уровня является усиление синтеза оксида азота клетками сосудистого эндотелия. Ключевые слова: цитокины, интерлейкин-1β, вентиляция, вентиляционный ответ на гипоксию, гипоксический хеморефлекс, оксид азота.
29
АХМЕТШИНА, А. И., Г. И. ПАВЛОВ, А. Н. САБИРЗЯНОВ, and О. А. ТИХОНОВ. "ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СХЕМЫ ПОДАЧИ ВОЗДУХА В ВИХРЕВУЮ ТОПКУ НА ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ГАЗОВОГО ПОТОКА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОРЕНИЯ СТАРЫХ ШПАЛ." Gorenie i vzryv (Moskva) — Combustion and Explosion, November 30, 2018, 36–43. http://dx.doi.org/10.30826/ce18110405.
Full text
30
"ЗАВИСИМОСТЬ ПАРАМЕТРОВ ВОЛНЫ ГОРЕНИЯ CAH2 В SIF4 ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ РЕАГЕНТА В ПОТОКЕ ГАЗОВОЙ СМЕСИ." Журнал прикладной химии 94, no. 2 (February 2021). http://dx.doi.org/10.31857/s004446182102002x.
Full text
31
Товстоног, В. А. "Estimating Thermal Decomposition Parameters for Lithium Hydride in a High Temperature Gas Flow." Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Mechanical Engineering, no. 120 (June 2018). http://dx.doi.org/10.18698/0236-3941-2018-3-14-29.
Full text
32
Баутин, С. П., А. В. Мезенцев, and С. Л. Дерябин. "Mathematical modeling of the stationary ascending swirling flows in the vicinity of contact surface." Вычислительные технологии, no. 1(23) (February 16, 2018). http://dx.doi.org/10.25743/ict.2018.23.11823.
Full textAbstract:
Рассмотрены стационарные трехмерные течения идеального политропного газа, примыкающие через вертикальную контактную поверхность к области покоя в условиях действия сил тяготения и Кориолиса. Показано, что такие течения описываются решениями соответствующей начально-краевой задачи для системы уравнений газовой динамики, которые в работе строятся в виде локально сходящихся рядов. Коэффициенты этих рядов определяются в параметрической форме при решении систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Параметры газа на контактной поверхности и в ее окрестности восстанавливаются численно. This work addresses mathematical modelling of such part of ascending swirling flows which adjoins a resting gas in the central part of the flow. The methodology contains the formulation of the initial-boundary problems for the system of equations of gas dynamics subject to gravity and Coriolis forces. The solutions of the problem is presented in the form of infinite convergent series. The coefficients are determined recurrently using the system of ordinary differential equations. The findings of this work include a proof of the existence and uniqueness solutions of the characteristic Cauchy problem in the standard form. These solutions describe the corresponding part of a three-dimensional stationary ascending twisting flow. The coefficients of the series are the solutions of the specific system of ordinary differential equations. The initial coefficients are used for the approximate presentation of the unknown flows. Originality of the work is that for ascending swirling flows the mathematical problem is posed. The solution of problem describes the flow in the vicinity of the vertical contact surface. The existence of solution in the class of analytic functions is proved and the required flow is approximately described.
33
Баутин, С. П., А. В. Мезенцев, and С. Л. Дерябин. "Mathematical modeling of the stationary ascending swirling flows in the vicinity of contact surface." Вычислительные технологии, no. 1(23) (February 16, 2018). http://dx.doi.org/10.25743/ict.2018.23.11823.
Full textAbstract:
Рассмотрены стационарные трехмерные течения идеального политропного газа, примыкающие через вертикальную контактную поверхность к области покоя в условиях действия сил тяготения и Кориолиса. Показано, что такие течения описываются решениями соответствующей начально-краевой задачи для системы уравнений газовой динамики, которые в работе строятся в виде локально сходящихся рядов. Коэффициенты этих рядов определяются в параметрической форме при решении систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Параметры газа на контактной поверхности и в ее окрестности восстанавливаются численно. This work addresses mathematical modelling of such part of ascending swirling flows which adjoins a resting gas in the central part of the flow. The methodology contains the formulation of the initial-boundary problems for the system of equations of gas dynamics subject to gravity and Coriolis forces. The solutions of the problem is presented in the form of infinite convergent series. The coefficients are determined recurrently using the system of ordinary differential equations. The findings of this work include a proof of the existence and uniqueness solutions of the characteristic Cauchy problem in the standard form. These solutions describe the corresponding part of a three-dimensional stationary ascending twisting flow. The coefficients of the series are the solutions of the specific system of ordinary differential equations. The initial coefficients are used for the approximate presentation of the unknown flows. Originality of the work is that for ascending swirling flows the mathematical problem is posed. The solution of problem describes the flow in the vicinity of the vertical contact surface. The existence of solution in the class of analytic functions is proved and the required flow is approximately described.