Д.А. Ильин1, И.В. Коровников1,2 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия korovnikoviv@ipgg.sbras.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Брахиоподы Rhynchonelliformea, кембрий, фациальная приуроченность, палеогеографическое распространение, Сибирская платформа
Страницы: 665-674
В работе проанализированы опубликованные данные и коллекции брахиопод имеющихся у авторов на предмет систематического состава брахиопод подтипа Rhynchonelliformea из кембрия Сибирской платформы. В настоящее время описано 50 видов и один таксон, определенный до рода ( Finkelnburgia sp.). Все они принадлежат 15 родам, 10 семействам (для двух родов принадлежность к семействам не установлена), пяти классам. Кембрийские брахиоподы подтипа Rhynchonelliformea Сибирской платформы подразделены на шесть ассоциаций, которые охарактеризованы определенным таксономическим составом, палеогеографическим и стратиграфическим распространением. Наиболее представительными являются брахиоподы класса Obolellata. Их находки отмечены в Северной Америке, Гренландии и позволяют довольно уверенно сопоставлять отложения нижнего кембрия Северной Америки и Сибирской платформы. Также широким распространением отличается класс Strophomenata. Но из десяти Сибирских видов рода Billingsella Hall & Clarke восемь являются эндемиками. Поэтому находки этих брахиопод можно эффективно использовать для корреляции на родовом уровне для сопоставления переходных слоев между средним и верхним кембрием. Представители других классов (Chileata, Kutorginata и Rhynchonellata) имеют меньший потенциал для межрегиональных корреляций. Хотя некоторые их представители встречены в других регионах мира и могут быть использованы как дополнительный инструмент для сопоставления удаленных разрезов.
Северо-Кетская параметрическая скважина пробурена АО «НПЦ „Недра“» до глубины 5200 м в период 2021-2023 гг. Скважина расположена на юго-западе Предъенисейского осадочного бассейна в купольной зоне одноименной крупной антиклинальной структуры, погребенной под мезокайнозойским чехлом. Скважиной вскрыт новый для Предъенисейского осадочного бассейна карбонатно-терригенный разрез венда и карбонатные отложения, предположительно, рифейского возраста. В статье приведено обоснование стратиграфических границ венда на основе геофизических корреляций с типовыми разрезами юго-запада Сибирской платформы и представлена общая литологическая характеристика разреза венда и вскрытой части рифея (?). По данным первичного изучения керна, результатов геофизических исследований и испытаний объектов, наиболее перспективными для нефтегазонакопления в вендском комплексе пород района бурения скважины являются отложения верхне- и среднеданиловского подгоризонтов. Результаты геохимических исследований разрезов параметрических скважин не позволяют сделать вывод о значительном потенциале нефтегазоносности отложений протерозоя Предъенисейского осадочного бассейна.
В статье изложены базовые принципы авторской технологии обоснования и восстановления композиционных кинетических спектров GeoArrhenius/SpectrOptim. Преимуществом технологии является уверенное разделение газообразных углеводородов (УВ) на хроматограмме и восстановление многокомпонентных (с произвольным количеством компонент) кинетических спектров на начало катагенеза на основе нейросетевого моделирования. Использование технологии при моделировании УВ систем позволяет получить корректную оценку объемов, генерированных УВ нефтегазоматеринской толщей, и, как следствие, оценить ресурсы УВ района работ. При этом снижается роль внешних и внутренних аналогий при проведении расчетов, а также экспертных суждений геологов исследователей.
В.А. Савельева, А.М. Савельев, С.А. Торохов, Д.В. Новаковский
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, Москва, Россия vasaveleva@ciam.ru
Ключевые слова: альтернативное топливо, моделирование, суррогаты, воспламенение, горение, кинетический механизм
Страницы: 3-27
Разработан реакционный механизм воспламенения и горения трехкомпонентных суррогатов C3H8/n C4H10/iC4H10 альтернативных топлив на основе сжиженных углеводородных газов. Механизм описывает воспламенение суррогатов как в высокотемпературной, так и в низкотемпературной области, а также в области обратной зависимости времени задержки воспламенения от температуры. Механизм включает в себя 442 реакции для 84 компонентов. Представлены результаты тестирования механизма по данным экспериментов: по времени задержки воспламенения смесей изобутана, смесей углеводородных газов, содержащих пропан, н-бутан и изобутан (T0 = 670 ÷ 1478 K, ρ0 = 1 ÷ 30 атм, φ = 0.3 ÷ 2.0), по нормальной скорости распространения пламени в смесях изобутана с воздухом, по концентрации основных продуктов окисления изобутана в горелке с плоским пламенем.
А.В. Пинаев, П.А. Пинаев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия avpin51@mail.ru
Ключевые слова: кислород, масло, жир, масляные пары, волны экзотермических реакций, волна горения, пожаровзрывобезопасность, нижний концентрационный предел распространения пламени
Страницы: 28-38
Исследовано возбуждение и распространение волн экзотермических реакций в закрытом канале, заполненном газообразным кислородом при начальных давлениях 0.1 ÷ 2 МПа. Волны возбуждали раскаленной нихромовой спиралью с нанесенным на нее небольшим количеством вакуумного масла ВМ-4 либо топленого жира. Определены параметры волн и начальные давления, при которых в канале распространяется пламя.
А.А. Васильев1,2, В.А. Васильев1 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: аммиак, скорость химической реакции, энергия активации, задержка воспламенения, детонационная ячейка, критическая энергия инициирования, оксиды азота, обедненные и обогащенные смеси
Страницы: 39-54
Представлены наиболее интересные и важные газодинамические и кинетические параметры горения, взрыва и детонации горючих систем аммиак/кислород стехиометрического, обедненного и обогащенного составов при добавлении молекулярного азота (переход от топливно-кислородных к топливно-воздушным смесям). Такие же данные представлены для топливно-воздушных смесей в диапазоне от нижнего до верхнего концентрационного предела и при изменении начального давления. С точки зрения взрывобезопасности наиболее важны данные о критической энергии инициирования, позволяющие анализировать относительную опасность различных смесей. Критическая энергия E* определяется как минимальная энергия инициатора, обеспечивающего в исследуемой смеси распространение волн горения и детонации: чем меньше E*, тем более опасна смесь. Представлены также данные о размере детонационной ячейки, через который определяются характерные параметры камер сгорания, имеющие размерность длины.
Ф.А. Быковский1, С.А. Ждан1,2, Е.Ф. Ведерников1, А.Н. Самсонов1 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия zhdan@hydro.nsc.ru 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, непрерывная многофронтовая детонация, аммиак, воздух, водород, поперечные детонационные волны, кольцевая камера сгорания
Страницы: 55-68
Режимы непрерывной спиновой и многофронтовой детонации безуглеродных топливовоздушных смесей аммиак/водород --- воздух впервые реализованы в проточной кольцевой цилиндрической камере сгорания диаметром 503 мм. Исследовано бинарное горючее аммиак/водород с массовыми долями H2 в горючем 0.105 ÷ 0.485 в диапазоне удельных расходов смеси 22 ÷ 347 кг/(с ∙ м2) при коэффициенте избытка горючего φ= 0.47 ÷ 1.55. В смесях аммиак/водород --- воздух с горючим трех составов NH3 + 8H2, NH3 + 4H2 и NH3 + 2H2 реализованы одноволновые и двухволновые режимы непрерывной спиновой детонации со скоростью 1.15 ÷ 1.59 км/с и частотой вращения волн 0.73 ÷ 1.81 кГц при φ= 0.73 ÷ 1.2, а для состава NH3 + H2 --- непрерывная многофронтовая детонация с двумя встречными поперечными детонационными волнами с частотой около 1.0 кГц при φ= 0.72 ÷ 1.0. Определена область реализации режимов непрерывной спиновой детонации и непрерывной многофронтовой детонации в зависимости от содержания аммиака в бинарном горючем и от давления в коллекторе воздуха. Высокочастотными датчиками измерены профили давления в коллекторе воздуха, в камере сгорания в области вращения поперечных детонационных волн. Определены силы тяги и удельные импульсы. Наибольшие импульсы тяги, полученные в камере, --- 2 300, 1 500, 1 350 и 900 с для смесей с массовым содержанием водорода в бинарном горючем 0.485, 0.32, 0.19 и 0.105.
Д.К. Рыбин, В.Ю. Ульяницкий, И.С. Батраев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия rybindenis1990@gmail.com
Ключевые слова: газовая детонация, детонационное напыление, гелий, аргон, покрытие из чистого титана
Страницы: 69-81
Проведено исследование детонации ацетиленокислородных смесей, разбавляемых гелием или аргоном, в протяженном канале с проточной подачей компонентов взрывчатой смеси при атмосферном давлении. Рассчитаны скорость стационарной детонации, а также температура и динамический напор продуктов. Определены пределы существования самоподдерживающейся детонации в канале диаметром 26 мм, которые достигаются при разбавлении эквимолярной и стехиометрической смеси до 92 % как гелием, так и аргоном. Вблизи пределов околоспиновая детонация возбуждается без заметного перехода горения в детонацию зарядом-бустером из эквимолярной ацетиленокислородной смеси, объем которого не превышает 180 см3 или 13 калибров канала. С использованием в качестве продувочного газа как гелия, так и аргона получены детонационные покрытия из чистого титана. При этом с гелием формируется плотное покрытие пористостью <0.5 % и микротвердостью 370 HV300. С аргоном можно получать покрытия с развитой поверхностью и высокой (десятки процентов) пористостью в поверхностном слое, имеющие потенциал применения в каталитических реакторах и в производстве медицинских имплантатов.
О.Г. Сутырин1, П.Ю. Георгиевский1, В.А. Левин1,2 1НИИ механики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: ударная волна, газовый пузырь, стенка, фокусировка, кумуляция, горение, воспламенение, детонация
Страницы: 82-95
В рамках уравнений Эйлера в двумерной плоской постановке численно исследуется падение ударной волны на пристеночный газовый пузырь (поперечный цилиндр), заполненный водородно-кислородной смесью с добавлением ксенона. Горение газа моделируется с помощью детальной кинетики, учитывающей 19 обратимых реакций. Применяется конечно-разностный метод класса WENO высокого порядка аппроксимации. Описаны процессы преломления и отражения ударной волны, а также фокусировки вторичных скачков уплотнения. Обнаружены различные режимы инициирования детонации в пузыре: прямой, при преломлении и отражении волны от стенки, при фокусировке скачков на плоскости симметрии вблизи стенки. На основе серии расчетов определена зависимость режимов воспламенения и пороговых чисел Маха падающей волны от формы пузыря. Показано, что сочетание фокусировки волны на пузыре и отражения от стенки приводит к существенному снижению пороговых чисел Маха как по сравнению с плоским слоем горючего газа перед стенкой, так и по сравнению со свободным пузырем без стенки.
Представлены результаты экспериментального исследования зажигания образцов электродного угля при нагреве интегральным потоком теплового излучения. Эксперименты проводили на установке радиационного нагрева «Уран-1» в диапазоне плотности поступающего на поверхность образца теплового потока 75 ÷ 314 Вт/см2 в среде кислорода при разных давлениях (0.1 и 1.1 МПа). Получены значения температуры зажигания, а также зависимости времени задержки зажигания образцов от плотности теплового потока. По измеренным зависимостям определены константы формальной кинетики процесса в рамках гетерогенной модели зажигания.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее