Лабораторное оборудование для анализа агентов снижения гидродинамического сопротивления

26 сен 2017


До настоящего времени не вполне понятно, каким образом мизерные концентрации высокомолекулярных полимеров способны существенно, на десятки процентов, снижать гидродинамическое сопротивление в турбулентном режиме течения.
 
Тем не менее найденные эмпирические закономерности позволяют широко применять это явление, называемое эффектом Томса, в сфере трубопроводного транспорта углеводородных жидкостей для увеличения производительности, снижения энергопотребления, а также рабочего давления, что повышает безопасность эксплуатации трубопроводов. Дан краткий обзор оборудования для гидродинамических испытаний противотурбулентных присадок. Лабораторные установки, позволяющие измерять снижение сопротивления, нужны для контроля качества присадок, главный критерий — молекулярный вес молекул полимера. Его можно оценить на лабораторном турбулентном реометре несложной конструкции, используя модельную жидкость, например легкую фракцию нефти. Предложен удобный количественный критерий оценки противотурбулентной присадки — концентрация, при которой наблюдается половина от максимально возможного снижения сопротивления.
 
Все большее значение приобретает фактор растворимости полимера в жидкости, который наряду с молекулярным весом — необходимое условие эффекта Томса. Полимер, растворимый в дизельном топливе, может плохо растворяться в тяжелой нефти. Соответственно эффективность присадки будет существенно различаться. Чтобы отслеживать оба фактора (растворимость и молекулярный вес полимера), необходимо тестирование на лабораторном гидродинамическом стенде, где можно имитировать условия реального трубопровода — те же жидкость, температура, турбулентный режим течения. Тестирование на стенде не даст количественного прогноза поведения присадки в реальных условиях, однако качественную оценку сделать можно. Из нескольких присадок можно выбрать наиболее эффективную в данных условиях трубопровода. Гидродинамическое тестирование может служить обратной связью при разработке технологии синтеза полимерного компонента присадки.
 
Г.В. Несын, Ф.С. Зверев, М.И. Валиев
Статья планируется к публикации в десятом номере журнала

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

Федеральные новости

Региональные новости