Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ГАЗОГЕНЕРАТОРА

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-4-53-59

Полный текст:

Аннотация

Одной из основных задач нефтедобывающей промышленности является увеличение коэффициента нефтеотдачи пластов и темпов разработки нефтяных месторождений. В условиях уменьшения запасов углеводородного сырья и возрастающего потребления энергии возникает проблема освоения трудноизвлекаемых запасов, к которым, в частности, относятся тяжелые сорта нефти, обладающие высокой вязкостью. К основным методам снижения вязкости нефти относятся: введение химических агентов (растворителей), механическое воздействие, наложение магнитных и электрических полей, термообработка и др. Основным из способов разогрева и снижения вязкости труднодобываемых сортов нефти является использование газогенераторов, работающих на твердом топливе. Использование в газогенераторах баллиститных топлив с возможностью введения различных охладителей разной концентрации позволяет регулировать температуру и излучательные характеристики гомогенных продуктов сгорания до уровня, определенного технологией добычи. В работе приводятся методика и результаты расчета теплового излучения продуктов сгорания газогенератора, работающего на твердом топливе. В качестве охладителя рассматривается вода. Продукты сгорания представляют собой совокупность монодисперсной системы частиц сажи и газовой фазы. Методом вычислительного эксперимента исследовано влияние концентрации охладителя (0 %, 10 % и 25 %) на температуру, спектральные и интегральные характеристики излучения (плотности потоков и степени черноты) при разном давлении (0,1 МПа и 7 МПа) продуктов сгорания. Установлено, что введение охлаждающих добавок при наличии в продуктах сгорания только газовой фазы сильнее сказывается на величине плотности потока, чем степени черноты. Увеличение содержания сажи приводит к росту спектральных и интегральных характеристик излучения даже при введении добавок, снижающих температуру продуктов сгорания. Представлена графическая зависимость интегральных характеристик от толщины излучающего слоя.

Об авторах

Владимир Алексеевич Кузьмин
Вятский государственный университет, Киров
Россия

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Физика»



Ираида Александровна Заграй
Вятский государственный университет, Киров
Россия

кандидат технических наук, докторант, доцент кафедры «Физика»



Список литературы

1. Нефтегазовая энциклопедия. В 3 т. Т. 2. К–П. М.: МАИ, 2003. 380 с.

2. Стародубцева Б.А., Егоров В.И. Эффективность новой техники и технологии в добыче нефти. М.: Недра, 1977. 125 с.

3. Henaut I., Gateau P. Method of transporting heavy crude oils in dispersion : US Patent, application 20060118467, 2006.

4. Martinez-Palou R., de Lourdes Mosqueira M., Zapata-Rendon B. Transportation of heavy and extra-heavy crude oil by pipeline: A review // Journal of petroleum science and engineering. 2011. Vol. 75. P. 274282.

5. Yu Y., Li K. A method for calculating the temperature profile in heavy oil wells with injection of light oil Diluent // Petroleum Science and Technology. 2013. Vol. 31. № 24. P. 2569–2576.

6. Ершов М.А., Муллакаев М.С., Баранов Д.А. Снижение вязкости парафинистых нефтей обработкой в гидродинамическом проточном реакторе // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2011. № 4. C. 22–26.

7. Ершов М.А., Баранов Д.А., Муллакаев М.С., Абрамов В.О. Снижение вязкости парафинистых нефтей в ультразвуковом поле // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2011. № 7. C. 16–19.

8. Лоскутова Ю.В., Юдина Н.В., Писарева С.И. Влияние магнитного поля на парамагнитные, антиоксидантные и вязкостные характеристики ряда нефтей // Нефтехимия. 2008. Т. 48. № 1. С. 50–54.

9. Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. М.: Недра, 1988. 344 с.

10. Stull R.V., Plass G.N. Emissivity of dispersed carbon particles // Journal Opt. Soc. of America. 1960. Vol. 50. № 2. P. 121–129.

11. Кузьмин В.А., Заграй И.А. Радиационные характеристики дисперсных систем энергетических установок. Саарбрюккен: Lambert Academic Publishing, 2013. 140 с.

12. Кузьмин В.А., Пяткова И.А. Радиационные характеристики частиц двигателей и энергетических установок // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2010. № 3-4. С. 11–14.

13. Хюлст Г.Х. ван де. Рассеяние света малыми частицами. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. 320 с.

14. Михайленко С.Н., Бабиков Ю.Л., Головко В.Ф. Информационно-вычислительная система «Спектроскопия атмосферных газов». Структура и основные функции // Оптика атмосферы и океана. 2005. Т. 18. № 9. С. 765–776.

15. Rothman L.S., Gordon I.E., Barbe A., Benner D.C., Bernath P.F., Birk M., Boudon V., Brown L.R., Campargue A. The HITRAN 2008 molecular spectroscopic database // Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. 2009. № 110. P. 533572.

16. Rothman L.S., Gordon I.E., Barber R.J., Dothe H., Gamache R.R., Goldman A., Perevalov V.I., Tashkun S.A., Tennyson J. HITEMP, the high-temperature molecular spectroscopic database // Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. 2010. № 111. P. 21392150.

17. Суржиков С.Т. Тепловое излучение газов и плазмы. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 544 с.

18. Кузьмин В.А. Тепловое излучение в двигателях и энергетических установках. Киров: Полекс, 2004. 231 с.

19. Кузьмин В.А., Маратканова Е.И., Заграй И.А., Рукавишникова Р.В. Тепловое излучение гетерогенных продуктов сгорания в факеле модельного ракетного двигателя // Теплофизика и аэромеханика. 2015. Т. 22. № 3. С. 385400.

20. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П., Худяков В.А. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1971. 266 с.


Рецензия

Для цитирования:


Кузьмин В.А., Заграй И.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ГАЗОГЕНЕРАТОРА. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2015;(4):53-59. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-4-53-59

For citation:


Kuzmin V.A., Zagray I.A. THE ANALYSIS OF EMISSION CHARACTERISTICS OF GAS PRODUCER COMBUSTION PRODUCTS. Frontier Materials & Technologies. 2015;(4):53-59. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-4-53-59

Просмотров: 10


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)