- •Введение.
- •1. Вязкая жидкость в каналах с плохообтекаемыми элементами. Режимы перемешивания и кавитационного диспергирования
- •2. Закрученные кавитирующие потоки. Вихревые генераторы волн.
- •3. Волновые машины с подвижным рабочим органом и внешним приводом. Резонансные режимы.
- •4. Волновые машины для обработки высоковязких сред. Волновые эффекты при создании сдвиговых деформаций.
- •Основы волновой механохимии. Волновые механохимические эффекты. Материаловедение. Волновая нанотехнология материалов.
- •5. Аномальное понижение вязкости цементного сырья при волновых воздействиях.
- •6. Увеличение подвижности цементных растворов при волновых воздействиях и повышение прочности цементного камня.
- •7. Получение стабильных акриловых дисперсий при волновых воздействиях
- •8. Другие области возможного применения волновых технологий в области физических и химических превращений.
- •Волновые технологии нефтегазодобычи и повышения нефтегазоконденсатоотдачи пластов
- •9. Использование волновой технологии в бурении
- •10. Волновые поля в призабойных зонах пласта. Скважинные генераторы волн. Очистка призабойных зон и горизонтальных скважин.
- •11. Резонансная закачка волновой энергии в пласт. Площадные волновые обработки. Генератор ударных волн.
- •12. Ликвидация пробок ретроградного конденсата в газоконденсатных пластах.
- •Волновые технологии процессов перемешивания, разделения и классификации. Решение проблем машиностроения, материаловедения, экологии, энергетики и других отраслей. Волновые машины и аппараты.
- •13. Волновые гомогенизация, смешение и разделение жидких смесей, эмульсий и суспензий по плотностям и размерам дисперсных элементов.
- •14. Волновые технологии для осуществления процессов в пористых насыщенных жидкостью средах. Мембранные технологии, пропитка, очистка фильтров.
- •15. Волновые технологии процессов диспергирования газа в жидкости. Приложения в экологии и химических технологиях.
- •Волновое диспергирование газа в жидкости
- •Экспериментальная установка.
- •Амплитудно-частотные характеристики
- •Методика измерения размеров пузырьков воздуха в воде.
- •Средние размеры пузырьков газа.
- •XIX р.Ф.Ганиев, д.А.Жебынев, а.С.Корнеев, л.Е.Украинский, Волновое диспергирование газа в жидкости, Известия ран, мжг, 2008, №2, с. 149 – 155.
14. Волновые технологии для осуществления процессов в пористых насыщенных жидкостью средах. Мембранные технологии, пропитка, очистка фильтров.
Во многих технологических процессах должно иметь место течение смесей жидкостей по тонким щелям. Течения смеси жидкостей в щелях и каналах, стенки которых (так называемые мембраны) проницаемы только для одного из компонентов смеси, имеют место в широко распространяющихся в последнее время процессах мембранной технологии. Эта технология направлена на разделение смесей различного состава путем пропускания их через мембраны, которые могут представлять собой пластинки, либо трубки.
Мембранные технологии используются в пищевой промышленности, в процессах регенерации масел, а также в процессах опреснения морской воды.
Однако при всей своей простоте и сравнительно небольших энергетических затратах мембранные технология имеет ряд недостатков, снижающих показатели рентабельности. Основной недостаток определен самой природой мембранного процесса - это увеличение концентрации отделяемого вещества на поверхности мембраны, т.н. "концентрационная поляризация", вследствие чего резко падает, а затем интенсивно снижается проницаемость мембраны, т.е. производительность самого процесса. Волновая технология способна ликвидировать указанный недостаток, если подобрать характеристики волнового поля в мембранной щели таким образом, чтобы обеспечить снижение концентрации отделяемого вещества на стенках, например, созданием управляемого турбулентного движения.
Кроме того, возбуждая с помощью волновых полей мощные фильтрационные потоки в пористой насыщенной жидкостью среде, возможно осуществить существенную интенсификацию процессов пропитки и фильтрации.
15. Волновые технологии процессов диспергирования газа в жидкости. Приложения в экологии и химических технологиях.
Процессы диспергирования газа в жидкости широко распространены в химической технологии, в процессах очистки сточных вод, при хлорировании и озонировании водопроводной воды и во многих других технологических процессах. Во многих технологических процессах, происходящих между жидкими и газообразными компонентами, требуется получить пузыри газа в жидкости как можно меньшего размера, чтобы удельная поверхность контакта "жидкость-газ", рассчитанная на единицу объема газа, поданного в жидкость, была максимальной. Кроме того, скорость всплытия мелких пузырей существенно меньше, чем скорость всплытия крупных и, следовательно, время контакта жидкой и газовой фаз максимально. Таким образом, использование в барботажных процессах пузырьков меньшего размера позволяет экономить газ и, в конечном счете, существенно снижать энергозатраты.
Барботаж, который обычно используется в современных промышленных технологиях для диспергирования газа в жидкости, не позволяет получить пузыри необходимо малых размеров. Уменьшение размеров пузырей с уменьшением размеров отверстий, сквозь которые подается газ в жидкость, приводит к существенному росту энергозатрат на подачу газа. Имеются и другие недостатки, например, по растворимости газа в жидкости.
Использование для диспергирования газа в жидкости волновой технологии может существенно повысить дисперсность газа без уменьшения диаметров отверстий подачи газа и тем самым обеспечить существенное снижение энергозатрат и улучшение ряда показателей технологических процессов. Получение дисперсных систем с помощью предложенного НЦ НВМТ РАН диспергирования на основе волновой технологии, может послужить началом разработки принципиально новых энергосберегающих технологий биологической очистки сточных вод, хлорирования или озонирования водопроводной воды.