Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты исследований взаимодействия двух сталкивающихся осесимметричных ламинарных микроструй водорода в процессе диффузионного горения. Истечение газа происходило с одинаковыми скоростями через пары микросопел, представляющих собой цилиндрические тонкостенные стальные трубки с внутренним диаметром 200 мкм. В ходе эксперимента менялось поперечное положение трубок относительно друг друга. Выявлены особенности формирования результирующего факела из двух взаимодействующих микроструй в зависимости от поперечного положения трубок, проведено сравнение с факелами одиночных микроструй при той же скорости истечения.

Исследуются характеристики ударной волны, генерируемой зарядом, состоящим из внутреннего слоя фугасного взрывчатого вещества, среднего слоя недетонирующего материала и внешнего слоя алюминизированного взрывчатого вещества. Изучено влияние наличия оболочки и режимов инициирования заряда на максимальные избыточное давление и импульс заряда. С использованием программы AUTODYN разработан численный метод вычисления пространственного распределения избыточного давления ударной волны. Показано, что различие результатов численных расчетов, полученных с использованием предложенного метода, и экспериментальных данных не превышает 16,9 %. С увеличением расстояния от заряда различие значений избыточного давления на различных азимутах уменьшается. По мере удаления от центра заряда профиль ударной волны приобретает сферическую форму. Установлено, что избыточное давление составного заряда с оболочкой в радиальном направлении больше, чем в осевом направлении, и быстро уменьшается с увеличением расстояния. Азимут, соответствующий максимальному избыточному давлению для заряда без оболочки, равен 75 °, для заряда с оболочкой - 110°. Показано, что энергия составного заряда при инициировании внутреннего слоя меньше, чем при одновременном инициировании внутреннего и внешнего слоев

Рассматривается противоточное течение стекающей пленки жидкости и турбулентного потока газа в узком вертикальном канале. В случае малых чисел Рейнольдса и при выполнении некоторых условий для параметров такого течения задача сводится к изучению одного эволюционного интегродифференциального уравнения для отклонения толщины пленки от невозмущенного уровня. Проведено численное исследование эволюции периодических возмущений. Представлено несколько решений модельного уравнения

Предложена математическая модель, описывающая формирование внутренних гидравлических прыжков и перемешивание сонаправленных потоков идеальной стратифицированной жидкости в приближении Буссинеска. Модель основана на трехслойном представлении течения с учетом вовлечения жидкости из внешних слоев в промежуточную вихревую прослойку и представляется в виде системы неоднородных законов сохранения. Скорость вовлечения задается условием равновесия в рамках более общей модели эволюции слоя смешения. Определены скорости распространения возмущений и сформулированы понятия докритического и сверхкритического течений. Показано, что модель применима для описания особенностей перемешивания и расщепления потока в глубоководных течениях. Построены решения, соответствующие обтеканию препятствия с образованием внутреннего гидравлического прыжка и области интенсивного перемешивания. Проведено сравнение результатов численного моделирования с экспериментальными данными. Показано, что они хорошо согласуются

Представлены результаты исследования течений газа в установке, которая используется при холодном газодинамическом напылении. Установка состоит из входного цилиндрического канала с центральным стержнем, соединенного под прямым углом с прямоугольным щелевым каналом. При подаче высокого давления во входной канал в установке происходит разгон газа. Показано, что в сверхзвуковой перерасширенной струе, истекающей из канала, имеются возмущения скорости и давления, которые возникают вследствие наличия волн сжатия-разрежения и продольных вихрей. Вклад продольных вихрей в возмущения давления и скорости составляет приблизительно 30 %. Продольные вихри образуются на входе в щелевой канал за счет кривизны линий тока

Синтезированы образцы цеолита структурного типа MFI (ZSM-5) с использованием в качестве темплата пентаэритрита (ПЭР), или карбамида (КА), или глубокого эвтектического растворителя (ГЭР) - бинарной смеси, состоящей из смеси ПЭР и КА. Методами ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа установлено, что природа применяемых при синтезе цеолитов темплатов оказывает влияние на чистоту фазы и степень кристалличности полученных образцов. Изучены текстурные и кислотные свойства цеолитов и молибденсодержащих катализаторов, приготовленных на их основе методом сухого механического смешения с наноразмерным порошком молибдена. Показано, что текстурные свойства цеолитов зависят от природы темплата. Применение КА способствовало получению цеолита с максимальными значениями величин удельной поверхности и объема пор. Сила кислотных центров немодифицированных образцов в зависимости от структурообразующей добавки уменьшается в ряду: ГЭР > КА > ПЭР, а концентрация кислотных центров, наоборот, снижается для цеолитов в ряду: ПЭР > КА >ГЭР. Каталитическая активность синтезированных материалов изучена в процессах неокислительной конверсии метана и облагораживания прямогонной бензиновой фракции нефти. Установлена зависимость активности и стабильности образцов от их физико-химических свойств, обусловленных природой темплата. Показано, что цеолит, синтезированный с использованием ГЭР, и катализатор 4.0%Мо/ZSM-5, полученный на его основе, проявляют более высокую активность и стабильность в процессах неокислительной конверсии метана в ароматические углеводороды и облагораживании прямогонной бензиновой фракции нефти по сравнению с цеолитами ПЭР или КА и катализаторами на их основе.

Рассмотрены способы получения криогелей и гидрогелей из вязкотекучих водных растворов поливинилового спирта (ПВС) и изучены их реологические свойства. Замораживание водного раствора ПВС, выдерживание его при отрицательной температуре и последующее оттаивание при положительной температуре приводит к формированию упругих криогелей. Химическая “сшивка” индивидуальных макромолекул ПВС в пространственные сетки сопровождается переходом водных растворов в гидрогели. Для структурирования полимерных растворов химическим способом использовали тетраборат натрия и глиоксаль. Установлено, что взаимодействие указанных реагентов с функциональными группами полимера подтверждается возрастанием вязкости трехкомпонентных систем “ПВС - глиоксаль - вода” и “ПВС - тетраборат натрия - вода” с течением времени. Исследована кинетика гелеобразования продуктов химических реакций при разных концентрациях. Показано, что в обоих случаях (ПВС - глиоксаль и ПВС - тетраборат натрия) вязкость исследованных систем возрастает с увеличением концентрации низкомолекулярных реагентов. Гидрогели, образованные при положительной температуре, подвергали дополнительному циклу замораживания-оттаивания, получали криогели и исследовали реологические свойства последних. Выявлено, что упругие свойства криогелей более выражены, чем гидрогелей. Гидрогели можно использовать как мгновенно гелеобразующие системы для защиты от опасных химикатов и создания противофильтрационных барьеров в гидротехнических сооружениях, у которых после криогенного воздействия усиливаются упругие свойства.

С использованием информации из базы данных Института химии нефти СО РАН и методов статистического и пространственного анализа географических информационных систем проведена оценка данных об условиях залегания нефтей баженовской, доманиковой и куонамской свит нефтегазоносных территорий России, разработка которых позволит открыть новые источники увеличения добычи нефти. Представлены цифровые карты размещения месторождений доманиковых и куонамских отложений на территории Волго-Уральского, Тимано-Печорского и Лено-Тунгусского нефтегазоносных бассейнов. Показано распределение нефтей из указанных отложений по глубине залегания в каждом бассейне. Установлены литологические особенности пород коллекторов. Определены средние значения пластовых параметров, характеризующих фильтрационно-емкостные свойства залежей указанных отложений. Для проведения анализа условий залегания баженовской нефти использована выборка объемом 2833 образцов нефти из 127 месторождений Западно-Сибирского бассейна, доманиковой нефти - 407 образцов из 195 месторождений Волго-Уральского и Тимано-Печорского бассейнов, куонамской нефти - 117 образцов из 28 месторождений Лено-Тунгусского бассейна. Проведен сравнительный анализ геолого-физических характеристик, оказывающих непосредственное влияние на режим разработки и эффективность используемых технологий извлечения этих трудноизвлекаемых нефтей: проницаемость и пористость пород, пластовые температура и давление. Показано, что доманиковые и куоманские отложения наиболее близки по характеристикам к коллекторам разработанных в США месторождений сланцевой нефти, что указывает на возможность эффективного применения положительного опыта этой страны для российских месторождений. Результаты исследования могут быть использованы при разработке новых и совершенствовании существующих методов и технологий добычи и переработки трудноизвлекаемых нефтей исследуемых отложений.

Сброс неочищенных или недостаточно очищенных канализационных стоков в водные объекты приводит к их загрязнению, способствуя появлению и распространению вирусов и бактерий, негативно воздействующих на экосистему. Одним из показателей загрязнения воды патогенными микроорганизмами являются ионы аммония. Для очистки сточных вод от этого загрязнителя широкое распространение получил сорбционный метод с использованием отходов производства в качестве предшественников сорбентов. В статье приведены результаты исследований прокаленного сорбента на основе золошлаковых отходов предприятий теплоэнергетики для очистки от ионов аммония (концентрация NH₄⁺ = 21 мг/дм³) реальных сточных вод, сбрасываемых в реку Кубань в черте Краснодара. Исследовано влияние продолжительности сорбции (10, 30, 60, 90, 150 и 180 мин) и дозы сорбента (0.5, 1, 2, 3 и 5 г) на эффективность очистки. Обработка экспериментальных данных проведена на основе уравнений кинетики. Показано, что уравнение псевдопервого порядка (Лагергрена) наилучшим образом описывает экспериментальные данные сорбции по сравнению с уравнением псевдовторого порядка (Хо и Маккея) и уравнением Еловича. Установлено, что внутридиффузионная адсорбция является лимитирующей стадией. Эффективность очистки составила 72.8 % при дозе сорбента 5 г на 50 см³ раствора и времени сорбции 180 мин. Показано, что доза сорбента оказывает влияние на время достижения фазового равновесия между раствором и прокаленным сорбентом. Чем больше доза сорбента, тем больше центров адсорбции занимают ионы аммония в единицу времени, и, следовательно, при фиксированной концентрации ионов аммония в исходном растворе потребуется меньше времени сорбции для достижения равновесия. Для реальных сточных вод время достижения равновесия превышает найденное экспериментально на модельных смесях при малых дозах сорбента. Подтверждена целесообразность применения прокаленного сорбента для очистки реальных сточных вод.