Главная – Журналы – Поиск по журналам

Предложена методика вторичной обработки результатов расчета двухфазного течения в камерах дожигания (КД) сложной геометрии. Данная методика позволяет спрогнозировать эффективность (оценить качество) процессов смешения и полноту сгорания в КД энергосиловых установок. Продемонстрированы возможности разработанной методики на примере моделирования процессов смешения потока двухфазного горючего с воздухом в КД модельной энергосиловой установки газогенераторной схемы. Представлена математическая модель исследуемых процессов и результаты моделирования. В качестве горючего рассмотрены продукты газификации (ПГ) высокоэнергетического конденсированного состава, представляющие собой смесь газовой и конденсированной фаз. Разработан и реализован алгоритм обработки результатов математического моделирования, позволяющий оценить особенности смешения конденсированной фазы ПГ с воздушным потоком. Проведены параметрические исследования, в результате которых получены закономерности изменения характеристик распределения частиц конденсированной фазы ПГ в сечениях КД. Выполнены оценки предельного значения коэффициента полноты сгорания ПГ в КД на основе анализа особенностей смешения газовой и конденсированной фазы ПГ с воздухом. Приведены данные по влиянию конфигурации системы инжекции и дисперсного состава частиц конденсированной фазы ПГ на эффективности смешения в КД. Результаты исследований могут быть использованы для разработки рекомендаций по повышению эффективности рабочего процесса в перспективных энергосиловых установках.

Приведена простая математическая модель динамики нестационарной жидкой струи (НЖС), которая описывает впрыск дизельного топлива в дизеле, подаваемого под давлением в камеру сгорания. Предлагаемая модель описывает динамику НЖС как движение центра масс материальной точки переменной массы на основе законов механики Ньютона. При этом масса материальной точки складывается из массы жидкого топлива и вовлеченного в движение воздуха с учетом неравномерного распределения топлива и воздуха по длине НЖС. Численное моделирование, проведенное с привлечением новых экспериментальных данных, показывает удовлетворительную согласованность теоретических и экспериментальных результатов по динамике развития НЖС. Модель позволяет на основе численного моделирования оптимизировать динамику НЖС и процессов смесеобразования для конкретных размеров камеры сгорания дизеля.

Представлены первичные экспериментальные данные по осевому и аксиальному распределениям касательного напряжения трения на поверхности стержня - имитатора твэла - при течении жидкости через модель тепловыделяющей сборки (ТВС) в зависимости от диаметра стержня (9, 10, 15 мм), относительного расстояния между стержнями (1,2, 1,3, 1,4, 1,45) и числа стержней (7 и 37) при ламинарном, переходном и турбулентном режимах течения жидкости в ТВС.

Изучено влияние присадки К-210, разработанной на основе упорядоченного амфифильного азотсодержащего полимера, на структурно-реологические характеристики водонефтяных эмульсий. При появлении в нефтяных дисперсных системах (НДС) воды (10 % эмульсии) характерно первоначальное увеличение степени ингибирования присадки для всех исследуемых эмульсий. Рост степени ингибирования наблюдается, возможно, вследствие присутствия в составе присадки полимера с амфифильными свойствами (растворяющегося как в органической фазе, так и в водной). Проведенные исследования показали, что групповой состав осадков зависит от степени ингибирования присадки. Изменение в групповом составе может быть объяснено структурно-фазовыми переходами фракций смолисто-асфальтеновых компонентов. С помощью метода ИК-спектроскопии исследованы различия в составе смол и асфальтенов НДС. Установлено, что с увеличением доли воды в составе смол асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) эмульсий наблюдается рост конденсированных ароматических кислород- и серосодержащих фрагментов. При изучении поверхностного натяжения фракций смол и асфальтенов выявлено, что максимальной поверхностной активностью характеризуются смолисто-асфальтеновые компоненты АСПО эмульсий нефти с минимальным значением степени ингибирования присадки.

Исследован процесс окисления пропилена кислородом в присутствии воды в реакторе с барьерным разрядом (БР). Приведены данные, полученные ранее при исследовании процесса окисления пропилена кислородом в БР в присутствии н-октана. Замена н-октана на воду не приводит к существенным изменениям в составе продуктов реакции. Основными продуктами окисления пропилена кислородом в присутствии воды являются оксид пропилена, пропаналь и другие гидроксильные и карбонильные соединения. Наблюдается снижение содержания оксида пропилена в продуктах реакции с 45 до ~30 мас. %. Величины конверсии пропилена в присутствии октана и воды имеют сравнимые значения - 12.9 и 15.4 % соответственно. Установлено, что в случае использования воды наблюдается более раннее зажигание разряда, чем в случае н-октана. Вольт-кулоновские характеристики БР при окислении пропилена в присутствии воды и н-октана изменяются незначительно. Емкость разрядной ячейки (плазмохимического реактора) при окислении пропилена в присутствии воды больше, чем в присутствии октана, при этом переносимый заряд за импульс напряжения меньше. Величины активной мощности разряда и конверсии пропилена при использовании н-октана или воды имеют сравнимые значения. Рассчитаны величины потерь энергии электронов БР в смеси пропилена и кислорода без добавки воды и с ней. Установлено, что добавка воды практически не влияет на распределение энергии в смеси кислорода с пропиленом, а основные потери энергии электронов приходятся на возбуждение электронных состояний молекул кислорода и пропилена. На основе анализа результатов расчетов можно предсказать основное направление протекания реакции окисления пропилена кислородом в БР в присутствии воды.

Исследованы физико-химические и каталитические свойства Мо/ZSM-5 катализаторов дегидроароматизации метана, полученных с использованием различных форм цеолита (NН₄- и H-формы) и наноразмерного порошка молибдена. Показано, что свойства исследуемых образцов зависят от исходной формы цеолита, используемого для их приготовления. По данным электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS), морфология и элементный состав частиц в образцах Mo/H-ZSM-5 и Mo/NН₄-ZSM-5 практически одинаковы, молибден стабилизирован в цеолитной матрице в форме агрегатов. Профили распределения кремния и молибдена в катализаторах указывают на более равномерное распределение молибдена в цеолите для образца Mo/NН₄-ZSM-5. После проведения реакции дегидроароматизации метана выявлено изменение локализации молибдена. Наблюдается миграция молибдена к поверхности цеолита с образованием частиц MoC_x с размерами до 100 нм, покрытых слоем углерода толщиной около 3 нм. С использованием метода термодесорбции аммиака установлено, что концентрация сильных кислотных центров в катализаторе, полученном на основе H-ZSM-5, ниже, чем для катализатора, приготовленного на основе NН₄-ZSM-5. Такое различие в кислотных характеристиках Мо/ZSM-5 катализаторов связано с условиями их получения. Количество термических обработок в процессе приготовления катализатора с использованием водородной формы цеолита увеличивается, что приводит к частичному разрушению кристаллической решетки цеолита с образованием фазы Al₂(MoO₄)₃. Исследования каталитических свойств образцов показали, что наибольшей активностью в процессе неокислительной конверсии метана в ароматические углеводороды обладает катализатор Мо/NН₄-ZSM-5, приготовленный на основе цеолита в аммонийной форме.

Рассмотрены закономерности географического распределения мировых запасов высокосмолистых нефтей как важного источника углеводородного сырья в будущем. На основе анализа информации из базы данных по физико-химическим свойствам нефтей мира показано, что треть всех нефтегазоносных бассейнов содержит запасы высокосмолистых нефтей. Исследованы особенности распределения запасов этих нефтей по странам. Показано, что около 90 % мировых запасов находятся в Канаде и России. Около 94 % всех российских запасов высокосмолистых нефтей располагаются в трех нефтегазоносных бассейнах - Тимано-Печорском, Западно-Сибирском и Волго-Уральском. Проведен статистический анализ физико-химических свойств высокосмолистых нефтей. Установлено, что нефти с высоким содержанием смол характеризуются высокой плотностью и вязкостью, высоким содержанием серы, азота и кислорода, а также ванадия и никеля.

Original structural changes of the surface of a coal sample under the action of pulsed mode laser radiation were studied. It was found that original quasiperiodic columnar structures were formed on the sample surface as a result of the laser action of 10⁴ s duration with the frequency of 6 Hz and the single pulse energy density of 1.95 J/cm². The diameter of single fragments reached 100 mm with the distance between them attaining 50 mm. On the top of the fragments, there were spherical shapes composed of silicon compounds with a size reaching 10 mm. A scheme of the formation of columnar structure was proposed.

The efficiency of the dissolution of bituminous coal at moderate temperature to produce quinoline-soluble substances was studied using commercially available coal tar (CT), its anthracene fraction (AFCT), heavy coal semicoking tar (HCST), heavy gas oil from catalytic cracking of petroleum (HGOCC), their binary blends, as well as tetralin (for comparison) as solvents. The chemical and molecular compositions of the coal, solvents, and the extracts obtained were characterized in detail by chemical and group analyses, FTIR spectroscopy, liquid chromatography, analysis by means of gas chromatography-mass spectrometry. The highly aromatic CT, AFCT, low aromatic HGOCC solvents, binary blends of these solvents and hydrogen donor tetralin showed high performance for coal dissolution at 380 °C in the quinoline-soluble substances, the yields of gases being no more than 0.6 %. The extracts obtained with CT and AFCT solvents represented highly aromatic pitch-like matter with rarely substituted aromatic rings. The extract obtained with the HGOCC solvent was characterized by lower aromaticity, the aromatic nuclei being highly substituted with fairly large alkyl fragments. The blended solvents yielded more extracts whose structural parameters were intermediate between those obtained with each solvent separately. Heavy semi-coking HCST tar showed no dissolving ability because of the high content of phenolic hydroxyls. The concentration of benzo(a)pyrene (BaP) in the toluene-soluble fractions of the extracts obtained was much lower than that in the solvents used, and decreased as the coal dissolution time increased, thus indicating BaP conversion.

Исследована фармакокинетика аэрозольной и пероральной форм доставки противотуберкулезного лекарственного средства - пиразинамида. Показано, что фармакокинетические параметры для обеих форм препарата имеют сопоставимые значения. Рассмотрены преимущества применения для терапии аэрозольной формы пиразинамида.