РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВОЛНЫ ДАВЛЕНИЯ В ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ, СОПРОВОЖДАЮЩЕЕСЯ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕМ И ДРОБЛЕНИЕМ ПУЗЫРЬКОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе представлена численная модель, описывающая процессы растворения газа и гидратообразования в жидкости с пузырьками углекислого газа при распространении в ней волны давления ступенчатого профиля. Проанализировано влияние начального состояния пузырьковой системы, характеризуемого давлением и температурой, а также амплитуды воздействующей волны на интенсивность растворения газа и гидратообразования. Учтено дробление пузырьков газа за фронтом волны давления. Предложенная модель качественно описывает имеющиеся экспериментальные данные по растворению углекислого газа в воде и его переход в гидратное состояние.

Об авторах

И. А. Чиглинцев

Уфимский университет науки и техники

Email: sg81@bk.ru
Уфа, Россия

С. А. Лепихин

Сургутский государственный педагогический университет; Сургутский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: sg81@bk.ru
Сургут, Россия; Сургут, Россия

А. С. Чиглищева

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: sg81@bk.ru
Уфа, Россия

И. К. Гималтдинов

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: sg81@bk.ru
Уфа, Россия

Список литературы

  1. Макогон Ю.Ф. Гидраты природных газов. М.: Недра, 1974. 208 с.
  2. Бык С.Ш., Макагон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. М.: Химия, 1980. 296 с.
  3. Sloan E.D., Koh C.A. Clathrate Hydrates of Natural Gases. CRC Press, Taylor & Francis, 2008. 119 p.
  4. Хавкин А.Я. Перспективы создания газогидратной промышленности // Вестник РАЕН. 2010. Т. 10. № 1. С. 42.
  5. Ohgaki K., Takano K., Sangawa H. Methane Exploitation by Carbon Dioxide from Gas Hydrates-phase Equilibria for CO2–CH4 Mixed Hydrate System // J. Chem. Eng. Jpn. 1996. V. 29. P. 478.
  6. Григорьев Г.А., Афанасьева Т.А. Перспективы промышленного освоения нетрадиционных ресурсов газа в России // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2012. Т. 7. № 2. С. 16.
  7. Смолякова О.Е. Инновационные методы безопасной транспортировки природного газа в виде газового гидрата // Булатовские чтения. 2023. Т. 2. С. 26.
  8. Kuhs W.F., Genov G., Staykova D.K., Hansen T. Ice Perfection and Onset of Anomalous Preservation of Gas Hydrates // J. Phys. Chem. 2004. V. 6. P. 4917.
  9. Stern L.A., Circone S., Kirby S.H., Durham W.B. Anomalous Preservation of Pure Methane Hydrate at 1 atm // J. Phys. Chem. (B). 2001. V. 105. P. 1756.
  10. Чиглинцев И.А., Лепихин С.А. Способы утилизации парниковых газов в гидратном состоянии // Безопасность жизнедеятельности. 2024. № 3(279). С. 21.
  11. Шагапов В.Ш., Мусакаев Н.Г. Динамика образования и разложения гидратов в системах добычи, транспортировки и хранения газа. М.: Наука, 2016. 240 с.
  12. Уразов Р.Р. Динамика накопления и диссоциации газогидратных отложений в действующих газопроводах. Дисс. ... канд. физ.-мат. наук. Тюмень, 2005. 121 с.
  13. Насыров А.А., Чиглинцев И.А., Лепихин С.А. К вопросу разложения газогидрата в куполе-сепараторе, предназначенном для отбора выбросов углеводородов в шельфовой зоне // Изв. Кабардино-Балкарского государственного университета. 2019. Т. 9. № 1. С. 35.
  14. Жижин М.В., Савенок О.В. Перспективные решения и направления в области прогнозирования и моделирования гидратообразования // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). 2023. № 2. С. 230.
  15. Молчанов Д.А., Ширшова А.В., Поминова С.С. Определение глубины газогидратообразования в нефтяных скважинах с учетом режима ее работы и состава попутного газа // Вестник ТюмГУ. Физ.-мат. моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2015. Т. 1. № 2. С. 22.
  16. Чиглинцева А.С., Насыров А.А., Чиглинцев Н.А., Лепихин С.А. Исследование процесса гидратообразования в откачивающем трубопроводе с теплоизоляционным покрытием при отборе газа из «купола-сепаратора» // Вестник ТТУ. Матем. мех. 2020. № 67. С. 144.
  17. Шагапов В.Ш., Галимзянов Э.В., Хакимова З.Р. К теории определения месторасположения гидратных отложений в газопроводах акустическим зондированием // Многофазные системы. 2019. Т. 14. № 3. С. 157.
  18. Чиглинцев Н.А., Лепихин С.А., Гималтдинов И.К. Интенсификация гидратообразования при распространении слабой волны давления в пузырьковой жидкости // ТВТ. 2024. Т. 62. № 5. С. 713.
  19. Донцов В.Е., Наскоряков В.Е., Чернов А.А. Ударные волны в воде с пузырьками фреона-12 с образованием гидрата газа // ПМТФ. 2007. Т. 48. № 3. С. 58.
  20. Донцов В.Е., Чернов А.А., Донцов Е.В. Ударные волны и образование гидрата углекислого газа при повышенном начальном давлении в газожидкостной среде // Теплофизика и аэромеханика. 2007. Т. 14. № 1. С. 23.
  21. Шагапов В.Ш., Лепихин С.А., Чиглинцев Н.А. Распространение волн сжатия в пузырьковой жидкости // Теплофизика и аэромеханика. 2010. Т. 17. № 2. С. 247.
  22. Галимзянов М.Н., Лепихин С.А., Чиглинцев Н.А. Распространение нелинейных волн в каналах переменного сечения, сопровождаемое образованием гидрата газа // Вестник СамГУ. Естественнонаучн. сер. 2012. № 3/194. С. 103.
  23. Донцов В.Е. Процессы растворения и гидратообразования за ударной волной в жидкости с пузырьками из смеси азота и углекислого газа при наличии поверхностно-активного вещества // Теплофизика и аэромеханика. 2009. Т. 16. № 1. С. 89.
  24. Чернов А.А., Донцов В.Е. Моделирование процессов растворения и гидратообразования за ударной волной в газожидкостной среде с пузырьками из смеси газов // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. 2010. № 2(4). С. 72.
  25. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. 1. М.: Наука, 1987. 360 с.
  26. Нигматулин Р.И., Шагапов В.Ш., Вахитов Н.К. Проявление сжимаемости несущей фазы при распространении волн в пузырьковой среде // ДАН СССР. 1989. Т. 304. № 35. С. 1077.
  27. Гумеров Н.А. Автомодельный рост слоя газового гидрата, разделяющего газ и жидкость // МЖГ. 1992. № 5. С. 78.
  28. Нуршанова О.Р., Лепихин С.А., Галимзянов М.Н. Образование гидратной частицы при всплытии газового пузырька // ВМиП. 2015. Т. 16. № 3. С. 339.
  29. Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Русинов А.А., Тазетдинов Б.И. О миграции одиночного газового пузырька в воде // ТВТ. 2017. Т. 55. № 3. С. 440.
  30. Намилов А.Ю. Растворимость газов в воде. М.: Недра, 1991. 167 с.
  31. Самарский А.А., Попов Ю.П. Разностные схемы газовой динамики. М.: Наука, 1973. 496 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».