Математическое моделирование барабанного нефтесборщика с рифленой поверхностью
Динамика акустических возмущений и фильтрационных полей в насыщенных пористых средах и перфорированных скважинах. Проведение исследования температурных полей при стационарном течении аномальных жидкостей. Увеличение производительности нефтесборщика.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.07.2018 |
| Размер файла | 200,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Математическое моделирование барабанного нефтесборщика с рифленой поверхностью
Хусаинова Гузалия Ядкаровна, кандидат наук, доцент, доцент
Башкирский государственный университет
В работе разработана теория барабанного нефтесборщика с постоянным радиусом. Здесь обобщаются результаты, полученные в предыдущей главе, для более общего случая, когда поверхность барабана является рифленой, то есть его радиус по длине барабана является переменной величиной. Рифленость приводит к увеличению смачивающей "живой" поверхности, что, в свою очередь, должен привести к увеличению производительности нефтесборщика.
Будем рассматривать три вида поверхности барабана с периодической рифленостью с характерным масштабом l:
1. образующая линия имеет вид синусоида (рис. 1);
2. образующая линия имеет пилообразный вид (рис. 2);
3. образующая линия П -- образными выступами (рис. 3).
Участок длиной l будем называть элементом барабанного нефтесборщика. При анализе влияния рифлености барабана на его производительность будем полагать, что характерная толщина пленки значительно меньше, чем геометрические размеры выступов (h<<ДR, h<<l, где ДR- характерная высота выступа).
Для величины расхода dM, приходящегося на элемент образующей кривой ds, примем гипотезу о том, что его величина определяется аналогично формуле, полученной в [1]. Тогда можем записать:
. (1)
Если радиус барабана от осевой координаты задан в виде , то для ds имеем:
.
Проинтегрируя (1) по образующей линии барабана, получаем формулу для производительности всего барабана:
(2),
температурный скважина нефтесборщик жидкость
Рассмотрим первый тип барабана. Пусть радиус нефтесборщика меняется по закону:
, (3)
где -- число "зубчиков" на поверхности.
Рисунок 1. Образующая линия поверхности барабана имеет вид синусоида
С учетом формулы (2) получим:
, (4)
где параметр$\chi $ отвечает влияние рифлености на производительность барабана и имеет вид:
,
где , .
В случае второго типа барабана зависимость радиуса барабана от осевой координаты для одного элемента можно записать в виде:
,
, (5)
.
Тогда для барабана, содержащего N таких «зубчиков», параметр имеет вид:
где .
Рис. 2. Образующая линия поверхности барабана имеет пилообразный вид
Для случая П -- образными выступами расход, приходящий на один элемент рифленой поверхности, состоит из трех составляющих:
1. расход, приходящийся к участку с радиусом, и с протяженностью выступа обозначим ;
2. расход, соответствующий к участку с радиусом и с протяженностью выступа обозначим ;
3. расход, приходящий на боковую поверхность выступа, обозначим .
4. Тогда, для барабана с N такими элементами имеет место:
(6)
5. В данной работе получены аналитические выражения для безразмерного параметра, определяющего эффективность рифленой поверхности барабана. В дальнейшем планируется проведение численного эксперимента и анализ результатов.
Рис.3. Образующая линия поверхности барабана имеет пилообразный вид
Список литературы
1. Шагапов В.Ш., Хасанов И.Ю., Хусаинова Г.Я. Моделирование процесса удаления нефти с поверхности воды методом прилипания // Экологические системы и приборы. № 5. 2003. C. 33- 35.
2. Хусаинова Г.Я. Исследование температурных полей при стационарном течении аномальных жидкостей // Автоматизация. Современные технологии. 2016. № 7. С. 13-16.
3. Хасанов И.Ю., Шагапов В.Ш., Рогозин В.И Моделирование процесса удаления нефти с поверхности воды методом прилипания// Труды СФ АН РБ. Серия "Физико-математические науки", Вып 2.-Уфа: Гилем.-2001.- С.131-135.
4. Хусаинов И.Г. Оценка качества перфорации скважины акустическим методом // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 5; URL: http://www.science-education.ru/119-14505 (дата обращения: 09.09.2014).
5. Хусаинов И.Г. Эволюция импульса давления при прохождении через пористую преграду, расположенную в воде // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 11-12. - С. 2645-2649.
6. Хусаинов И.Г. Динамика акустических возмущений и фильтрационных полей в насыщенных пористых средах и перфорированных скважинах //Автореферат дисс. на соиск. уч. степени докт. физ.-мат. наук.№ 1.Уфа: СФ БашГУ. 2016г. 1 -36 c.
7. Хусаинов И.Г. Динамика релаксации давления в полости с плоско-параллельными стенками после ее опрессовки // Современные проблемы науки и образования. -- 2014. -- № 5; URL: http://www.science-education.ru/119-15159 (дата обращения: 31.10.2014).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Нетепловые процессы ЭМ полей. Основы электродинамики нетепловых процессов в материальных средах. О физическом смысле поля электромагнитного векторного потенциала. Электродинамические аспекты теории нетеплового действия электрического тока в металлах.
реферат [139,7 K], добавлен 20.01.2008Теория температурных полей: пространственно-временные распределения температуры и концентрации растворов. Модель физико-химического процесса взаимодействия соляной кислоты и карбонатной составляющей скелета. Методы расчётов полей температуры и плотности.
автореферат [1,3 M], добавлен 06.07.2008Постановка нестационарной краевой задачи теплопроводности в системе с прошивной оправкой. Алгоритм решения уравнений теплообмена. Методы оценки термонапряженного состояния. Расчет температурных полей и полей напряжений в оправке при циклическом режиме.
реферат [4,0 M], добавлен 27.05.2010Электрическое поле Земли. Атмосферики, радиоизлучения Солнца и галактик. Физические основы взаимодействия электромагнитных полей с биологическими объектами. Главные преимущества и недостатки лазеротерапии. Глубина проникновения волн в различные ткани.
курсовая работа [179,2 K], добавлен 16.05.2016Некоторые аспекты развития методов расчётов температурных и концентрационных полей в пластах. Физические процессы при фильтрации жидкости в глубоко залегающих пластах. Уравнение конвективной диффузии с учетом радиоактивного распада и обмена жидкости.
диссертация [3,6 M], добавлен 06.07.2008Основные виды физических полей в конструкциях РЭС. Моделирование теплового поля интегральной схемы в САПР ANSYS. Моделирование поля электромагнитного поля интегральной схемы, изгибных колебаний печатного узла. Высокая точность и скорость моделирования.
методичка [4,2 M], добавлен 20.10.2013Экспериментальный и теоретический методы познания физической реальности. Единая теория векторных полей - обобщение уравнений электродинамики Максвелла, теоретическое обоснование схемы их построения; исследование гравитационного и электрического полей.
контрольная работа [18,7 K], добавлен 10.01.2011Базовые сведения о необычном эффекте туннельной интерференции полей волн произвольной физической природы, проявление которой необходимо при изучении и физико-математическом моделировании условий распространения указанных волн в поглощающих средах.
реферат [43,6 K], добавлен 30.01.2008Процессы в электрических цепях с сосредоточенными параметрами. Четырехполюсники при переменных токах. Расчет электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение. Расчет симметричных магнитных полей. Моделирование плоскопараллельного магнитного поля.
методичка [4,4 M], добавлен 16.10.2012Расчет структуры электромагнитных полей внутри и вне бесконечного проводящего цилиндра и в волноводе методом разделения переменных при интегрировании дифференциальных уравнений для получения аналитических выражений потенциалов и напряженностей полей.
курсовая работа [860,6 K], добавлен 14.12.2013Изучение свойств рассеяния оптического излучения в конденсированных средах в результате его взаимодействия собственными упругими колебаниями. Уравнения полей и гидродинамики в жидкостях. Решение укороченных уравнений с учетом стрикционной нелинейности.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 24.06.2015Понятие гравитационного поля как особого вида материи и его основные свойства. Сущность теории вихревых полей. Определение радиуса действия гравитационного поля. Расчет размеров гравитационных полей планет, их сравнение с расстоянием между ними.
реферат [97,9 K], добавлен 12.03.2014Примеры расчета магнитных полей на оси кругового тока. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса-Остроградского для вектора: основное содержание, принципы. Теорема о циркуляции вектора. Примеры расчета магнитных полей: соленоида и тороида.
презентация [522,0 K], добавлен 24.09.2013Биологическое влияние электрических и магнитных полей на организм людей и животных. Суть явления электронного парамагнитного резонанса. Исследования с помощью ЭПР металлсодержащих белков. Метод ядерного магнитного резонанса. Применение ЯМР в медицине.
реферат [28,2 K], добавлен 29.04.2013Исследование электрических полей нестандартных многоцепных высоковольтных линий электропередач. Инструкция по ликвидации аварийных режимов работы на подстанции 110/35/10 кВ. Программа расчета электрических полей трехфазной линии на языке Turbo Pascal.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 29.04.2010Анализом действующих на дипольную частицу сил. Изучение диполь-дипольного взаимодействия однодоменных дисперсных частиц. Формула расчета эффективных полей при разных формах зависимости, когда выполняется требование однородности среды.
доклад [47,9 K], добавлен 20.03.2007Изучение процессов во взрывной волне, возникающей при разрушении сосуда с токсикантом, и нахождение ее параметров. Построение полей скоростей в зоне, прилегающей к месту аварии. Построение концентрационных полей, формируемых прямой и отраженной волной.
дипломная работа [108,1 K], добавлен 29.08.2014Формы электрических полей. Симметричная и несимметричная система электродов. Расчет максимальной напряженности кабеля. Виды и схема развития пробоя твердого диэлектрика. Характеристики твердой изоляции. Зависимость пробивного напряжения от температуры.
контрольная работа [91,5 K], добавлен 28.04.2016Исследование капиллярного подъема магнитной жидкости при воздействии электрического и магнитного полей. Изучение проявления действия пондеромоторных сил на жидкие намагничивающиеся среды и процессы релаксации заряда в тонких слоях магнитных жидкостей.
лабораторная работа [1,9 M], добавлен 26.08.2009Понятие "единой теории полей", анализ известных типов взаимодействий, направлений их объединения. Суть основных положений и достижений современной физики. Особенности физики элементарных частиц. Теории электрослабого взаимодействия, "всего", суперструн.
курсовая работа [636,9 K], добавлен 23.07.2010
