Ученые Института гидробиологии и экологии изучают морфологическое разнообразие и закономерности роста отолитов рыб для оценки питания каспийского тюленя (Pusa caspica) в периоды залегания на лежбищах.
Реферат: В продолжение исследований таутомерии в ряду производных 2-аминотиазолин-4-онов в твердом состоянии проведен рентгеноструктурный анализ и рассмотрены вопросы устойчивости амино- и иминоформ. Предложены характеристические геометрические параметры указанных соединений. Установлено, что они являются надежным объективным критерием для идентификации таутомерных форм и отнесения соединений к амино- или иминоформе даже в случае невыявления атомов водорода. Сделано заключение, что как арильные, так и алкильные производные 2-аминотиазолин-4-она существуют в кристалле в аминоформе.
Казакстан шунгитiн практикада колдану жэне гылыми зерттеулер салаларындагы жана багыттар
Автор(ы): Ефремова С. В.*Онгарбаева Л. К.*Ефремов С. А.*Тайсерекова Ж. А.*
Реферат: Сообщается об использовании местных шунгитовых пород (Восточно-Казахстанская область, разрез Большевик) в различных отраслях народного хозяйства и о перспективах расширения их практического применения в связи с проводимыми исследованиями состава и свойств этого природного углерод-минерального сырья. Показана возможность применения шунгитовых пород в качестве добавки к резиновым смесям, в электрохимической промышленности, для приготовления сорбентов, носителей катализаторов (в частности, в нефтехимии), в медицине для лечения различных заболеваний, в том числе патологических, в виде мазей, паст и др. формах, в парфюмерной промышленности и для дезинфекции. Проведено сравнение состава и свойств местного сырья с шунгитовыми породами Карелии. Установлено, что последние в отличие от казахстанских шунгитовых пород содержат C[60]-C[70] фуллерены (0,0001 %), чем объясняются их лечебные свойства. Исследования направлены на решение задач по комплексной переработке местных сырьевых ресурсов.
Влияние параметров каталитического крекинга мазута на состав образующихся светлых углеводородных фракций
Реферат: Изучено влияние различных параметров (наличие катализатора и окислителя, т-ры, скорости подачи воздуха) на процесс крекинга мазута и состав образующихся при этом продуктов. В качестве КТ использована 0,2 %-ная суспензия 14 %-ного цеолитсодержащего композита. Показано, что заметное повышение выхода бензина (в 3 раза) и легкого газойля (в 2,5 раза) наблюдается лишь при совместном применении КТ и окислителя (воздуха). Скорость подачи сырья составляла 0,1 и 1,0 ч{-1}, т-ра варьировалась в пределах 400-500 {o}C, скорость подачи воздуха - 0,03-0,7 ч{-1}. Найдены оптимальные условия повышения выхода светлых жидких продуктов окислительного каталитического крекинга мазута: т-ра 470 {o}C; скорость подачи воздуха 0,15 ч{-1}. При этом выход бензина составляет 8,4, а легкого газойля - 84,3 % (при скорости подачи сырья 1,0 ч{-1}). Проведено ИК-спектроскопическое изучение полученных продуктов реакции и процессов, протекающих при крекинге мазута. Показано, что протекание дегидрирования затрудняется с ростом молекулярного веса УВ. Добавки воздуха и особенно КТ ускоряют этот процесс.
Плазменные технологии эффективного и экологически чистого сжигания твердых топлив и их смесей
Автор(ы): Карпенко Е. И.*Мессерле В. Е.*Устименко А. Б.*
Реферат: Рассмотрены сущность, примеры практического применения и преимущества плазменно-энергетических технологий (ПЭТ), представляющих собой совокупность методов использования топлив в энергетике с применением низкотемпературной плазмы. Плазменное воспламенение углей основано на электротермохимической подготовке топлив (ЭТХПТ) к сжиганию, результатом которой является образование двухкомпонентного высокореакционного топлива: горючий газ + коксовый остаток. Показано, что конц-ия горючих компонентов (CO[2] + H[2] + CH[4]) возрастает с увеличением т-ры процесса, достигая 50-70 % газовой фазы (Т = 900-1200 К), а конц-ия оксидов (H[2]O + CO[2]) уменьшается до 0,1 %. Показано, что ПЭТ, основанные на применении электродуговой плазмы, обеспечивают безмазутную растопку пылеугольных котлов, стабилизацию горения (подсветки) факела низкосортных углей и их смесей, стабилизацию выхода шлака в топках с жидким шлакоудалением, плазменную газификацию и комплексную переработку твердых топлив, утилизацию тяжелых отходов глубокой переработки нефти и др. твердых пром. отходов. Одновременно ПЭТ способствуют снижению выбросов в окружающую среду CO[2], NO[x], SO[x], V[2]O[5], CH[4] и др. вредных в-в, а также мехнедожига топлива. Представлены схемы плазменного алло-автотермического газификатора и практической реализации систем плазменного воспламенения углей и их смесей на пылеугольных ТЭС. В настоящее время ПЭТ внедрены на 26 крупных котлах паропроизводительностью от 75 до 670 т/ч на 15 ТЭС России, Украины, Казахстана, Китая, Кореи, Словакии и Монголии.
Сверхзвуковое горение системы водородных струй в гиперзвуковом потоке
Реферат: Приведены данные расчетно-теоретического исследования диффузионного горения системы плоских сверхзвуковых водородных струй в гиперзвуковом потоке, полученные с использованием параболических уравнений Навье - Стокса, замкнутых однопараметрической (k-l[w])-модели турбулентности и многостадийным механизмом окисления водорода. Обсуждаются закономерности горения в зависимости от режимных параметров. Определено влияние состава воздушного потока и способов подачи топлива на длину задержки воспламенения и на величину степени выгорания водорода. Сделаны следующие выводы: 1. Диффузионное горение системы плоских сверхзвуковых водородных струй в гиперзвуковом потоке происходит в ячеистых структурах с чередованием зон интенсивного протекания химических реакций с зонами их замедления. 2. Газодинамические и тепловые волны возмущения порождают крупномасштабные вихревые образования, интенсифицирующие смешение топлива с окислителем. 3. Воспламенение системы плоских сверхзвуковых водородных струй в спутном гиперзвуковом, воздушном потоке происходит с образованием нормального фронта пламени водородно-воздушной смеси с переходом на диффузионное горение. 4. Наличие активных частиц в составе потока инициирует воспламенение водородно-воздушной смеси, способствует интенсивному протеканию химических реакций и сокращает длину задержки воспламенения. Сверхзвуковое горение водородно-воздушной смеси характеризуется двумя зонами: в первой из них происходят интенсивные химические реакции с активным тепловыделением энергии, а во втором - медленное выгорание водорода, лимитирующееся смешением топлива с окислителем.
Математическое моделирование устойчивости стационарных режимов окисления этана в проточном реакторе
Автор(ы): Вержбицкая И. С.*Ицкова П. Г.*Лукьянов А. Т.*
Реферат: Представлены результаты приближенно-аналитического исследования устойчивости режимов работы химического реактора с неподвижным слоем КТ. На нуль-мерном аналоге исходной двухмерной квазигомогенной модели аналитически исследовано окисление этана с учетом диффузии водяного пара. Математическая задача формулируется уравнениями диффузии тепла, реагента и водяного пара. Безразмерные переменные определяются как отношение размерных переменных к естественным единицам. За естественный масштаб длины выбирается размер слоя l, за масштаб т-ры принимается величина RT[вх]/E (T - т-ра, E - энергия активации химической реакции, R - универсальная газовая постоянная), которая характеризует возникающую в результате реакции разность т-р. Характерным масштабом для времени считается время тепловой релаксации l/a[h] (l -радиус и длина реактора, a[h] - коэффициент теплообмена). Представлены система уравнений, описывающих исследуемый процесс, и анализ его на нуль-мерной модели. В плоскости параметров эффективная конц-ия - эффективная т-ра приведены границы неединственности и нейтральной устойчивости, полученные с учетом и без учета диффузии водяного пара. С помощью первого метода Ляпунова и условий Рауса - Гурвица получены параметрические уравнения границ нейтральной и статической устойчивости, выделены параметрические области возможных режимов окисления и исследовано влияние на них диффузии водяного пара, чисел Био и Дамкелера (времени пребывания смеси в реакторе).
Анализ проблем построения моделей турбулентных течений, основанных на уравнениях Рейнольдса
Реферат: Цель исследования - разработка новых методов математического моделирования турбулентных течений, в частности турбулентного горения. Проведен анализ известных методов моделирования энергосодержащей структуры неоднородных турбулентных течений. Показано, что классический метод Рейнольдса с использованием безусловного осреднения уравнений Навье - Стокса с целью получения уравнений Рейнольдса содержит дефект принципиального характера. Предложено интегрируемыми функциями турбулентного течения считать функции каждой из перемежающихся сред. Демонстрация построения моделей турбулентных течений в условиях перемежаемости показала состоятельность нового метода моделирования таких течений. На основе проведенного анализа с некоторым приближением можно использовать уравнения Рейнольдса с условием div<u> приблизительно = 0 (где u - продольная скорость течения). В случае турбулентного горения достаточно определить только условные средние турбулентной среды, поскольку именно в ней располагается фронт пламени. Сделанные выводы подтверждаются на примере моделирования турбулентного пристенного пограничного слоя с расчетом условных и полных средних характеристик.
Горение в системе сопряженных слоев и высокотемпературный синтез материалов
Реферат: Исследовано горение систем сопряженных слоев, позволяющее в самораспростаняющемся высокотемпературном режиме синтезировать в-ва с особыми физико-химическими св-вами. Рассмотрены примеры горения горизонтального и вертикального пакета слоев. Проведены математические расчеты параметров горения: время горения пакета (тау), нормальная скорость горения (U), коэффициент сопряжения (фи) и др., характеризующие процесс и зависящие от толщины (a[k]) и расположения слоев. Предложены оптимальные условия СВС титанатов щелочноземельных элементов (бария, кальция, магния, стронция) в горизонтальном и группы ферросплавов в вертикальном пакете. Показано, что синтез боридов алюминия (AlB[2], AlB[12], AlB[10]) предпочтительнее проводить в пакете слоев с защитными прослойками. Уровень достижимых т-р составляет 3-4000 К. Схема вертикального расположения слоев эффективна при поэтапном формировании многокомпонентного продукта, когда тяжелые продукты реакции в расплаве переходят из верхних слоев в нижние, вступая в реацию с новыми реагентами.
Об одном методе приближенного определения равновесного состава реагирующей смеси
Автор(ы): Колесников Б. Я.*Ефремов В. Л.*Харасахал В. В.*
Реферат: Постановка задачи диктуется необходимостью расчета свойств газов при высоких температурах. Рассмотрены два основных подхода к расчету равновесного состава: на основе констант равновесия и посредством минимизации свободной энергии, взаимосвязанных уравнением K[p]=exp[-дельтаG{o}[r]/RT] (где K[p] - константа равновесия, дельтаG{o}[r] - свободная энергия реакции, R - газовая постоянная, T - т-ра). Представлен метод приближенного решения системы нелинейных уравнений, описывающих равновесный состав реагирующей смеси. Сущность метода заключается в том, что использование закона парциальных давлений и закона сохранения атомов в химических превращениях позволяет описать равновесие в сложной по составу газовой смеси системой нелинейных уравнений специального вида. Решение такой системы производится проще и быстрее, чем в общей процедуре способа Ньютона. Показано, что если термодинамические данные участников равновесия известны с требуемой точностью, то применение предложенного метода оправданно для любых газофазных реакций.
Математическая модель аэродинамики газового потока и движения твердых тел в вихревой акустической мельнице
Реферат: Перспективным направлением в создании высокоэффективных мельниц-активаторов является рассматриваемая вихревая акустическая мельница. Приведены данные по разработке теоретических основ рабочего процесса и по созданию математических моделей аэродинамики и движения измельченных твердых частиц в вихревой камере. Представлены схема, принцип действия вихревой мельницы и система уравнений, описывающих движение вязкой среды в цилиндрической системе координат при условии осевой симметрии в переменных \"вихрь - скорость омега\" и \"функция тока пси\". Представлены расчетные профили компонент вектора скорости в различных сечениях вихревой камеры, дающие картину движения в ней газовых потоков, что позволило перейти к расчету траекторий и скоростей движения твердых частиц в зависимости от их размера, плотности и др. характеристик. Рассчитаны траектории движения одиночных частиц различных размеров в объеме вихревой мельницы как с учетом, так и без учета их дробления. Рассмотрено распределение конц-ии частиц различных фракций в камере и зоны вероятного абразивного износа ее стенок.
