Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Theoretical bases of impregnation without pressure of meliorants and the application of their features in practice of fixing mobile sands

Mirakhmedov Makhamadjan

Transport Problems

|

2020

|

T. 15, z. 4, cz. 1

39--48

EN

Desert sand is subject to deflation, which during the construction and operation of railways in the sandy desert leads to the filling of the railway track with sand and erosion of subgrade. To prevent this phenomenon, the surface of the sand is fixed with a binder, which is sprayed onto a deflated surface. The penetration of the working composition of the binder due to the characteristics of grinding is accompanied by an uneven distribution of the substance, which is proposed to characterize the saturation coefficient. Peculiarities of the interaction of the binder and sand from which the protective crust is formed are revealed, which made it possible to change the nature of the impregnation. Pre-wetting allows to reduce the pore space of sand, change the nature of the transfer of the substance when impregnated into the capillary, and increase the uniformity of impregnation, which as a result allows to obtain a resource-saving solution when fixing the movement of sand.

2

Investigation of the influence of capillary effect on operation of the loop heat pipe

Mikielewicz D., Błauciak K.

Archives of Thermodynamics

|

2014

|

Vol. 35, no. 3

59--80

EN

In the paper presented are studies on the investigation of the capillary forces effect induced in the porous structure of a loop heat pipe using water and ethanol ad test fluids. The potential application of such effect is for example in the evaporator of the domestic micro-CHP unit, where the reduction of pumping power could be obtained. Preliminary analysis of the results indicates water as having the best potential for developing the capillary effect.

3

Analytical model of water flow in coal with active matrix

Siemek J., Stopa J.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 4

1077--1086

EN

This paper presents new analytical model of gas-water flow in coal seams in one dimension with emphasis on interactions between water flowing in cleats and coal matrix. Coal as a flowing system, can be viewed as a solid organic material consisting of two flow subsystems: a microporous matrix and a system of interconnected macropores and fractures. Most of gas is accumulated in the microporous matrix, where the primary flow mechanism is diffusion. Fractures and cleats existing in coal play an important role as a transportation system for macro scale flow of water and gas governed by Darcy’s law. The coal matrix can imbibe water under capillary forces leading to exchange of mass between fractures and coal matrix. In this paper new partial differential equation for water saturation in fractures has been formulated, respecting mass exchange between coal matrix and fractures. Exact analytical solution has been obtained using the method of characteristics. The final solution has very simple form that may be useful for practical engineering calculations. It was observed that the rate of exchange of mass between the fractures and the coal matrix is governed by an expression which is analogous to the Newton cooling law known from theory of heat exchange, but in present case the mass transfer coefficient depends not only on coal and fluid properties but also on time and position. The constant term of mass transfer coefficient depends on relation between micro porosity and macro porosity of coal, capillary forces, and microporous structure of coal matrix. This term can be expressed theoretically or obtained experimentally.

PL

W artykule zaprezentowano nowy model matematyczny przepływu wody i gazu w jednowymiarowej warstwie węglowej z uwzględnieniem wymiany masy między systemem szczelin i matrycą węglową. Węgiel jako system przepływowy traktowany jest jako układ o podwójnej porowatości i przepuszczalności, składający się z mikroporowatej matrycy węglowej oraz z systemu szczelin, spękań i ewentualnie największych porów. Przepływowi w systemie szczelin towarzyszyć może wymiana masy z matrycą, której intensywność zależy m.in. od właściwości węgla i warunków panujących w układzie przepływowym. W szczególności matryca węglowa może pochłaniać wodę pod wpływem sił kapilarnych, co wpływa na przepływ w szczelinach. W artykule zostało zaproponowane równanie różniczkowe cząstkowe opisujące nasycenie wodą w systemie szczelin z uwzględnieniem wymiany masy z matrycą pod wpływem sił kapilarnych. Podano dokładne rozwiązanie analityczne, które może być zastosowane w praktyce inżynierskiej. Zauważono, że szybkość wymiany masy między szczelinami i matrycą wyraża się formułą analogiczną do prawa stygnięcia Newtona, ale w analizowanym przypadku współczynnik wymiany masy zależy nie tylko od właściwości węgla i płynów ale również od położenia i czasu. Stały człon tego współczynnika może być obliczony teoretycznie lub wyznaczony eksperymentalnie.

4

Higher Orders Instability of a Hollow Jet Endowed with Surface Tension

Radwan A. E., Ahmed N. A.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2008

|

Vol. 12, nr 1

69-77

EN

The higher orders instability of a gas cylinder ambient with an incompressible inviscid liquid endowed with surface tension is analyzed. The perturbation equations up to third order are derived and solved. The surface displacements, the velocity potentials and the dispersion relations are derived for each order of axisymmetric perturbation. It is found that, up to third order, a transition from instability to stability states occurs when the perturbed wavelength equals the circumference of the gas cylinder. The stability discussions for the present model have been done and for the nonhollow jet as well. The hollow jet instability is much larger than that of the nonhollow model. It is found that the maximum temporal amplification prevailing in the hollow jet is much higher than that of the full fluid jet. These results are consistent with some data of the experimental work of Kendall [9], in the first order perturbation.

5

Badania mechanizmów adhezji w materiałach rozdrobnionych

Opaliński I., Chutkowski M., Petrus R.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3D

1055--1060

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych dotyczących wpływu prędkości rozdzielania kontaktujących się powierzchni na siły adhezji pochodzące od mostków cieczowych powstających zarówno w wyniku kondensacji kapilarnej pary wodnej zawartej w otaczającym powietrzu, jak i celowego nawilżania. Zaproponowano model opisujący wpływ prędkości rozdzielania na całkowitą siłę adhezji. Uwzględnia on siły kapilarne oraz siły lepkościowe powstające podczas odkształcania mostka.

EN

Experimental results on the influence of contact separation rate on adhesion forces resulting from liquid bridges formed by both capillary condensation and deliberate introduction of liquid between contacting surfaces have been presented. A model describing the influence of separation rate on overall adhesion force including capillary and viscous contributions resulting from liquid bridge elongation has been proposed.

6

Theoretical and laboratory investigations on oil displacement from the rock matrix under capillary forces

Liszka K., Stopa J.

Archives of Mining Sciences

|

2000

|

Vol. 45, nr 4

543-553

EN

The paper contains two parts. The theoretical basis for the process of oil displacement through the water from the fractured porous medium, due to capillary forces, has been discussed in the part No. 1. The functional equation describing the relative water content increase in the fractured rock matrix, surrounded by the water layer, has also been introduced. This may reflect the actual reservoir conditions, if a fractured oil reservoir is flooded with water, at the moment when the rock matrix porous block has already been surrounded by the water forced in as a result if shifting of watering front in the fractures system. The impact of particular parameters of this process on its performance has also been determined. This equation is non-linear, and may be solved using numerical methods, in general case. The analytical solution may be arrived at when the constant value of the mass exchange coefficients has been assumed, as well as simple geometry, such as spherical geometry and process symmetry. Having assumed as above, the analytical solution has been arrived at and compared with a numerical solution. Taking into consideration the assumptions, the error committed has been slight, in order of few percent. The results of the theoretical contemplations have been compared with laboratory experiments' results, in the second part of the paper. The detailed description of performed research and its methodology have been given. The experiments have confirmed theoretical results.

PL

Zjawisko wnikania wody do przestrzeni porowych wypełnionych ropą pod wpływem sił kapilarnych jest istotnym czynnikiem wpływającym na efektywność nawadniania złóż ropy, zwłaszcza w przypadku, gdy skalą zbiornikową jest skała porowato-szczelinowata. Z punktu widzenia hydromechaniki złoże takie składa się z systemu spękań i szczelin oraz bloków ośrodka porowatego przepuszczalności wielokrotnie mniejszej od systemu szczelin. Bloki te noszą nazwę matrycy skalnej. Front wypierania ropy przez wodę przemieszcza się przede wszystkim (szybciej) w systemie szczelin, następnie zaś następuje proces wymiany masy pomiędzy szczelinami a porami matrycy skalnej. Według modeli znanych z literatury, np. Greenkorn (1983), M a r 1 e (1981), wypieranie ropy przez wodę następuje pod wpływem sił kapilarnych. W niedawno opublikowanej pracy Zhang X. i Morrow N. R. (1996) wykazali na podstawie prób laboratoryjnych, że przebieg procesu kapilarnego wypierania ropy przez wodę zależny jest od kształtu próbki, warunków brzegowych w czasie eksperymentu, stosunku lepkości cieczy, napięcia powierzchniowego na granicy ropa-woda oraz przepuszczalności względnych i przepuszczalności absolutnej. Interpretacja wyników laboratoryjnych jest jednak utrudniona, gdyż model matematyczny procesu jest silnie nieliniowy. W niniejszej pracy rozważono pojedynczy blok matrycy ośrodka porowatego o podwójnej porowatości i przepuszczalności. Blok ten nasycony jest cieczą węglowodorową (ropą lub naftą), zaś jego powierzchnia boczna znajduje się w kontakcie z wodą, która jest cieczą wypierającą. Przy założeniu, że ciśnienie kapilarne jest jedynym czynnikiem powodującym wypieranie ropy otrzymano równanie (22) opisujące względny przyrost nasycenia wodą bloku matrycy w czasie trwania procesu wypierania. W równaniu tym występuje współczynnik dyfuzji D określony wzorem (14). Określono wpływ poszczególnych parametrów tego procesu na jego przebieg. Równanie (22) jest nieliniowe i w ogólnym przypadku może być rozwiązane metodami numerycznymi. Rozwiązanie analityczne może być znalezione przy przyjęciu stałego współczynnika dyfuzji i prostych geometrii i symetrii procesu. Po przyjęciu takich założeń otrzymano rozwiązanie analityczne i porównano je z numerycznym. Jak widać z wykresu na rys. 3 różnica otrzymanych wyników jest niewielka. Wynik otrzymany na drodze rozważań teoretycznych porównano następnie z wynikami badań laboratoryjnych wymienionego zagadnienia. Podano szczegółową metodykę przeprowadzonych badań. Ich wyniki potwierdziły słuszność rozważań teoretycznych. Wyniki pomiarów oraz dopasowanie krzywych teoretycznych do danych pomiarowych pokazano na rys. 4 i 5.