Текст книги "100-летию академика П.А. Кирпичникова. Научная сессия (5-8 февраля 2013 г.)"

СЕКЦИЯ 1.10. ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА НОВОЙ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОЙ МАССООБМЕННОЙ АППАРАТУРЫ. АНАЛИЗ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ХИМИИ И НЕФТЕХИМИИ

Руководитель: Поникаров С.И.

Секретарь: Галеев А.Д.

5 февраля А-132 10:00

УДК 66.048.3-982

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВАКУУМНЫХ БЛОКОВ ХИМИЧЕСКИХ, НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ И НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ УСТАНОВОК

Осипов Э.В., Теляков Э.Ш

Работа вакуумных блоков установок химии, нефтехимии и нефтепереработки сопровождаются сложными тепловыми и массообменными процессами. Это обстоятельство необходимо учитывать при проектировании новых, а также реконструкции старых вакуумсоздающих систем.

УДК 66.021.3

ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОЦЕССА ОРГАНИЗОВАННОЙ НЕСТАЦИОНАРНОСТИ

Поникаров А.С., Ахмадуллин И.А., Ханжин С.О., Теляков Э.Ш

Одним из перспективных направлений по интенсификации массообмена, а следовательно и повышении эффективности разделения, является использование аппаратов, работающих в режиме контролируемой, организованной нестационарности. Отличие организованной нестационарности, от обычного способа заключается в создании в аппарате контролируемых циклов. Организованная нестационарность оказывает положительное влияние на процессы разделения.

УДК 66.023.2

ПОЛУЧЕНИЕ СТИРОЛА ДЕГИДРИРОВАНИЕМ ЭТИЛБЕНЗОЛА

Журавлева К.А., Назаров А.А

Приведены результаты термодинамического анализа реакции дегидрирования стирола из этилбензола. Обнаружено что при температуре 595°С и Р =0,1 МПа равновесная конверсия этилбензола равна 40 %, а при Р =0,01 МПа – 80 %. Описаны этапы технологического процесса: подготовка сырья, процесс дегидрирования, вакуумная ректификация продуктов дегидрирования.

УДК 66.023.2

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НАГРЕВА РЕАКЦИОННОЙ СМЕСИ В ПРОЦЕССЕ ВАКУУМНОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

Ахмадиев А.Л., Матвеев В.П., Назаров А.А., Гиниятулин А.И

Представлена математическая модель нагрева исходной смеси для дегидрирования углеводородов под вакуумом в дифференциальной форме. Даны результаты моделирования процесса нагрева газа для вакуумного дегидрирования н-бутана на экспериментальной установке вакуумного дегидрирования.

УДК 66.023.2

ВАКУУМНОЕ ДЕГИДРИРОВАНИЕ

Назаров А.А

Рссматриваются особенности процесса дегидрирования. Уделяется внимание процессу дегидрирования под вакуумом в химической и нефтехимической промышленности. Рассмотрены основные технологические процессы, где возможно применение технологии вакуумного дегидрирования. Приведены преимущества процесса дегидрирования под вакуумом, позволяющие снизить затраты на единицу продукции, увеличить долю выхода продуктов и рентабельность производства.

УДК 533.15

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-РАСЧЕТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ ДИФФУЗИИ В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ

Хакимов Д.А., Таренко Б.И

Проанализированы приемы расчета элементов матрицы многокомпонентной диффузии и разработан алгоритм расчета динамики формирования концентрационного профиля в трубке Стефана при диффузии многокомпонентной азеотропной смеси через слой инертного газа. Показано, что матричные способы расчета обладают преимуществами в сравнении с аналитическими методами.

УДК 533.15

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИИ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПАРОГАЗОВЫХ СИСТЕМАХ

Галявина И.В., Шекуров В.Н

Диффузионный и термодиффузионный перенос массы часто является основным содержанием процесса. В случае химических процессов, протекающих в промежуточной или диффузионной областях, кинетика диффузионного переноса массы частично или полностью определяется скоростью процесса. Изучение термической диффузии – путь исследования взаимодействия между молекулами.

УДК 614.841

АНАЛИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЦЕОЛИТОВ

Лобанов Д.А., Лукин В.О

Проанализировано большое количество цеолитов, применяемых для адсорбционной осушки диоксида углерода. Предложен цеолит марки КА-СО специального назначения, обладающий высокой механической прочностью и повышенной селективностью к воде, что позволит повысить эффективность и безопасность эксплуатации установок производства диоксида углерода.

УДК 66.021.4

ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ ТЕПЛО-МАССООБМЕННОГО УСТРОЙСТВА ВИХРЕВОГО ТИПА В МОДЕЛИРУЮЩЕМ ПАКЕТЕ CHEMCAD 5.2

Ахмадеева Л.Ф., Москалев Л.Н

Рассмотрен одномерный процесс тепло-массообмена (конденсации) в контактном аппарате вихревого типа (КАВТ), применительно к воде и водяному пару. Подтверждение экспериментальных данных производится с помощью расчета уравнений Ван-дер-Ваальса и Соаве-Редлих-Квонга в универсальных моделирующих пакетах (УМП). В качестве УМП предлагается использовать моделирующий пакет ChemCAD 5.2. на основе уравнения однократного испарения и метода TSRK.

УДК 614.83.536.24

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПАРОГАЗОВЫХ ОБЛАКОВ

Купцов А.И., Исламхузин Д.Я., Гимранов Ф.М

Теоретическому прогнозированию выбросов опасных газов и паров посвящено множество работ. Для подтверждения различных методик используют данные натурных экспериментов и анализы уже прошедших аварий. Создана экспериментальная установка, имитирующая распространения парогазовых облаков в атмосферном воздухе, и позволяющая осуществить измерения концентрации и интенсивности подачи опасных газов и паров, скорости движения ветра.

УДК 614.8

ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙНОГО ПРОЛИВА СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Галеев А.Д., Салин А.А., Поникаров С.И

Предлагается математическая модель для расчета зон токсического поражения при аварийном проливе соляной кислоты. При расчете интенсивности испарения хлористого водорода из пролива учитывается тепломассоперенос в слое жидкой фазы. Представлены результаты численного анализа влияния метеорологических условий (скорость ветра, температурная стратификация атмосферы) на характеристики испарения и распределение токсодоз в атмосфере.

УДК 614.8

ВЛИЯНИЕ ДОПУЩЕНИЯ ОБ ИДЕАЛЬНОМ ПЕРЕМЕШИВАНИИ ЖИДКОЙ ФАЗЫ НА РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ИСПАРЕНИЯ РАСТВОРОВ

Салин А.А., Галеев А.Д., Поникаров С.И

Для обоснования применимости допущения об идеальном перемешивании жидкой фазы при моделировании испарения растворов был проведен ряд уточняющих численных экспериментов с учетом термогравитационной конвекции в слое жидкости. В качестве испаряющегося вещества был использован водный раствор аммиака. Применение данного допущения увеличивает расчетное количество испарившегося вещества на 5-7% при прочих равных условиях. С целью дальнейшего уточнения полученных результатов собрана лабораторная установка.

УДК 614.83

СПОСОБЫ ОГРАНИЧЕНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПАРОВОЗДУШНЫХ ОБЛАКОВ ПРИ АВАРИЙНЫХ ВЫБРОСАХ

Старовойтова Е.В., Галеев А.Д., Поникаров С.И

В случае аварий на опасных производственных объектах, использующих токсичные вещества, в окружающую среду поступает значительное количество таких веществ. Для уменьшения зон токсического поражения используются различные способы активной защиты – водяные, паровые и газовоздушные завесы.

УДК 614.841

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАЖИГАНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Чистов Ю.С., Теляков Э.Ш., Еналеев Р.Ш

Проведен анализ ключевых положений элементарной тепловой теории зажигания. Построена модель с учетом фазовых превращений, влияния выгорания и объемного поглощения лучистой энергии. Предложено критическое условие зажигания для поверхностного дифференциального объема. Показана применимость модели для определения характеристик зажигания материалов на основе целлюлозы.

УДК 66-5

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 3D МОДЕЛИРОВАНИЯ В РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЫПУСКНИКА

Поникарова И.Н., Васильева Л.М

В связи с развитием и внедрением информационно-компьютерных технологий 3D моделирование приобретает все большее значение и распространение. 3D моделирование – это возможность исключить погрешности соединения деталей при их сборке. Использование инновационных технологий и универсальных средств проектирования и конструирования позволяют совершенствовать профессиональную подготовку выпускников.

УДК 66-03

НЕСТАНДАРТНАЯ АБСОРБЦИОННАЯ КОЛОННА ПРИ АВАРИЙНЫХ ВЫБРОСАХ ХЛОРА В ВОДОПОДГОТОВКЕ

Чепегин И.В., Шильникова Н.В., Андрияшина Т.В., Азизов Б.М

Произведены аппаратурное оформление и расчет абсорбционной колонны с учетом всех требований безопасной эксплуатации станции водоподготовки в случаях аварийных газовых выбросов. Применение в работе хлораторной станции абсорбционной колонны снизит риск заражения ядовитым веществом, повысит безопасность и улучшит экологические показатели.

УДК 658. 345.012

ПОВЕДЕНЧЕСКИЙ АУДИТ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

Чепегин И.В., Андрияшина Т.В., Шильникова Н.В

Изучение сути аудита, заключающейся в выявлении причин отклонений поведения работника, которые могут привести к получению травм, увечий на производстве указывают на то, что любая производственная деятельность должна быть регламентирована. Профессиональное применение результатов способствует решению задач для повышения организационной эффективности и стратегии по снижению травматизма на производстве.

УДК 517.958:532

МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАЦИОНАРНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ В ПЛАТЕ С ТРЕЩИНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА

Салимьянов И.Т

Основной сложностью при численном моделировании фильтрации жидкости к скважине с трещиной ГРП является разномасштабность геометрических параметров пласта и трещины. Важной задачей является создание и совершенствование численных моделей фильтрации жидкости к вертикальной скважине с трещиной ГРП. Предлагается численная модель фильтрации жидкости к вертикальной скважине с трещиной гидравлического разрыва пласта.

СЕКЦИЯ 1.11. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ АКТОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА ПРОЦЕССОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ИХ ОБОБЩЕННОГО ОПИСАНИЯ

Руководитель: Гумеров Ф.М.

Секретарь: Кузнецова И.В.

5 февраля А-25 14:00

УДК 533.1

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫТЕСНЕНИЯ ВЯЗКОЙ НЕФТИ С ПОМОЩЬЮ ВОДОГАЗОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ТЕРМОБАРИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ РЕАЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Кондратьев И.А., Радаев А.В., Батраков Н.Р., Мухамадиев А.А., Сабирзянов А.Н

Создана экспериментальная установка для исследования процесса вытеснения нефти при термобарических условиях реальных пластов с использованием сверхкритических флюидных систем. Установка позволяет реализовать водогазовую схему вытеснения нефти в диапазоне давлений до 20 МПа, температур до 90 ⁰С, вязкости нефти до 1000 мПа⋅с, проницаемости пласта до 0,001 мкм².

УДК 533.1

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫТЕСНЕНИЯ ВЯЗКОЙ НЕФТИ СВЕРХКРИТИЧЕСКИМ ДИОКСИДОМ УГЛЕРОДА В ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕРМОБАРИЧЕСКИХ УСЛОВИЙИ ВЯЗКОСТЕЙ НЕФТИ

Батраков Н.Р., Радаев А.В., Кондратьев И.А., Мухамадиев А.А., Сабирзянов А.Н

Проведены опыты по исследованию зависимости коэффициента вытеснения нефти вязкостью 18,2 мПа⋅с с использованием сверхкритического диоксида углерода. Результаты обобщены методами теории подобия во всем исследованном интервале параметров.

УДК 533.1,536.75

ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЧАСТИЦ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭФИРОВ МЕТОДОМ PGSS

Гильмутдинов И.И., Кузнецова И.В., Гильмутдинов И.М., Мухамадиев А.А., Сабирзянов А.Н

Cоздана установка для реализации процесса PGSS в диапазоне давлений от 10 МПа до 35 МПа, температур от 323 К до 393 К Проведено капсулирование ибупрофена методом PGSS, где в качестве матрицы выбран полиэтиленгликоль 4000, 6000, 8000. Образцы проанализированы на оптическом микроскопе Levenhuk 670T, ИК-спектрометре Perkin Elmer Spectrum Bx и на ДСК SDT Q 600.

УДК 533.1,536.75

РАСТВОРИМОСТЬ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ СУБСТАНЦИЙ В СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ДИОКСИДЕ УГЛЕРОДА

Блинов Т.Х., Гильмутдинов И.И., Кузнецова И.В., Гильмутдинов И.М., Сабирзянов А.Н

Создана установка, позволяющая измерять растворимость твердых веществ и жидкостей в сверхкритических флюидах в широком диапазоне температур и давлений. Получены данные о растворимости антрацена, ибупрофена, метилпарабена при 313,1 К, 323, 1 К, 333,1 К в интервале давлений 10-30 МПа.

УДК 533.1,536.75

ИССЛЕДОВАНИЕ РОСТА ЧАСТИЦ В СВОБОДНОЙ СТРУЕ В ПРОЦЕССЕ БЫСТРОГО РАСШИРЕНИЯ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО РАСТВОРА

Минымуллин Р.М., Гильмутдинов И.И., Кузнецова И.В., Гильмутдинов И.М., Сабирзянов А.Н

Получены результаты диспергирования метилпарабена, ибупрофена методом быстрого RESS. Исследован процесс роста частиц ибупрофена и метилпарабена в свободной струе в направлении движения при параметрах процесса P =25 МПа, T_нас=50 ^оС, T_ур=70 ^оС при L/D от 250 до 1250, где L-расстояние до пластины, D-диаметр канала. Наблюдается увеличение роста частиц по ходу движения свободной струи при условии L/D<500.

УДК 553.1, 536.75

УВЕЛИЧЕНИЕ ПОРИСТОСТИ СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА В СРЕДЕ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

Сунгатуллин И.А., Кузнецова И.В., Гильмутдинов И.М., Гильмутдинов И.И., Сабирзянов А.Н

Модернизирована установка и разработана методика увеличения пористости сверхвысокомолекулярного полиэтилена в среде сверхкритического диоксида углерода. Проведены исследования при температуре насытителя 90^оС, при давлении до 35МПа, время выдержки образца в СКФ от 3 до 7 часов и времени последующей термообработке до 6 часов. Результаты показали увеличение пористости до 35 раз.

УДК 664.8.022

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДОМ СКВО НА ПРОТОЧНОЙ УСТАНОВКЕ. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СКВО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ОКИСЛИТЕЛЯ КИСЛОРОДА ВОЗДУХА

Захаров А.А., Усманов Р.А

Разработана схема установки непрерывного процесса сверхкритического водного окисления сточных вод. Проведено проектирование и расчет основных узлов установки.

УДК 553.1

МАССОПЕРЕНОС ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ПОТОКА СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ФЛЮИДА ЧЕРЕЗ ПОЛИДИСПЕРСНЫЙ ЗЕРНИСТЫЙ СЛОЙ В ПРОМЫШЛЕННОМ АППАРАТЕ

Максудов Р.Н., Тремасов Е.Н., Аляев В.А

Получено аналитическое решение задачи о массопереносе при экстракции потоком сверхкритического флюида зернистого слоя с функцией распределения частиц по размерам общего вида. Учет реальной полидисперсности зернистого слоя позволяет рассчитывать двумодальные кривые выхода экстрактивных веществ. Проведена адаптация модели по экспериментальным данным.

УДК 536.65 + 536.658

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОТЫ СМЕШЕНИЯ ПОЛИКАРБОНАТА В СРЕДЕ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

Гайфуллина Р.Р., Зарипов З.И

Экспериментально исследованы теплоты смешения поликарбоната в сверхкритическом СО₂ в интервале температур 304 – 314 К и давлений до 20 МПа.

УДК 622.276.031:66.061.5

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ЭТИЛЕНА ИЗ ЕГО ВОДНОГО РАСТВОРА

Ахметлатыйпова Д.Д., Амирханов Д.Г., Гумеров Ф.М.,

Рассчитана новая технология выделения оксида этилена на основе сверхкритической экстракции. Был проведен сравнительный тепловой, экономический и энергетический анализ новой технологии со существующей. Он показал, что разработанная технология более экономична и экологически безопасна.

УДК 547.14

ОБОБЩЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЕЙ И ИХ СМЕСЕЙ НА КРИТИЧЕСКИХ ИЗОБАРАХ

Сагдеев Д.И

На основе полученного автором экспериментального материала по плотности полиэтиленгликолей, а также их бинарных и трехкомпонентных смесей, рассмотрена возможность оценки значений критических параметров и обобщения плотности вышеперечисленных полиэтиленгликолей и их смесей в жидком состоянии на критической изобаре, включая околокритическую область.

УДК 664.8.022

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА В СУБ– И СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ В ПРОТОЧНОМ РЕАКТОРЕ

Габитов Р.Р., Усманов Р.А

Проведено исследование теплофизических свойств исходных компонентов и их смесей. Исследован процесс ультразвукового эмульгирования исходных реагентов и его влияние на снижение режимных параметров реакции трансэтерификации в СК условиях в проточном реакторе. Разработан новый способ получения биодизельного топлива и устройство для его осуществления.

УДК 664.8.022

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ПРОЦЕССА ТРАНСЭТЕРИФИКАЦИИ В УСЛОВИЯХ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ФЛЮИДНОГО СОСТОЯНИЯ, ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЗАДАЧЕ ПОЛУЧЕНИЯ БИОДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Мазанов С.В., Усманов Р.А., Гумеров Ф.М

Разработана технология каталитического процесса получения биодизельного топлива в сверхкритических условиях. Проведена модернизация проточной установки для проведения каталитической реакции процесса трансэтерификации.

УДК 664.8.022

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОДУКТА ТРАНСЭТЕРИФИКАЦИИ РАПСОВОГО МАСЛА В СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Габитова А.Р., Усманов Р.А., Гумеров Ф.М

Проведено моделирование процесса разделения продукта трансэтерификации рапсового масла в сверхкритическом этаноле. В качестве модели рассматривался процесс разделения продукта в роторном тонкопленочном испарителе. Для моделирования применен пакет программ Aspen PLUS.

УДК 533.1, 536.75

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ ЭТИЛОВОГО ЭФИРА ЭЙКОЗАЕНОВОЙ КИСЛОТЫ В СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ДИОКСИДЕ УГЛЕРОДА НА УСТАНОВКЕ РАСТВОРИМОСТИ СТАТИЧЕСКОГО ТИПА

Бикташ Ш.А., Усманов Р.А., Габитов Ф.Р., Гумеров Ф.М., Яруллин Л.Ю

Проведены измерения растворимости этилового эфира эйкозапентаеновой кислоты в сверхкритическом диоксиде углерода на установке растворимости статического типа в диапазоне температур 40-60 °C, давлений 100-200 бар. Экспериментальные кривые растворимости согласуются с литературными данными.

УДК 536. 632

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ВОДНО-АММИАЧНЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ

Габитов И.Р., Накипов Р.Р., Шамсетдинов Ф.Н., Зарипов З.И

Проведены экспериментальные измерения теплопроводности методом нагретой нити водно-аммиачных растворов при температурах от 273 К до 393 К и давлениях до 20 МПа с отклонениями в пределах ± 2%. Для измеренных бинарных систем отмечено отклонение от правила аддитивности с повышением температуры и концентрации.

УДК 536. 632

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ВОДНО-АММИАЧНЫХ РАСТВОРОВ

Габитов И.Р., Накипов Р.Р., Шамсетдинов Ф.Н., Зарипов З.И

Получены единые корреляционные зависимости, позволяющие описать теплопроводность водных растворов аммиака в широком интервале изменения параметров состояния и концентраций.

СЕКЦИЯ 1.12. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И УПРАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫМИ РЕСУРСАМИ

Руководители: Кирпичников А.П.,

Гайнуллин Р.Н.,

Фафурин В.А.,

Нургалиев Р.К.

Секретарь: Зеленко О.В.

6 февраля О-103 10:00

УДК 519.872

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАМКНУТОЙ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С ОТКАЗАМИ

Гильмутдинов Р.Ф., Кирпичников А.П

Представлена математическая модель замкнутой многоканальной системы массового обслуживания с отказами. Проведена подробная математическая формализация модели и вычислены вторые нулевой и центральный моменты числа требований, одновременно находящихся под обслуживанием.

УДК 141.412; 211.1

О ЛОГИКЕ ОНТОЛОГИЧЕСКОГО ДОКАЗАТЕЛЬСТВА

Кирпичников А.П

Представлена математическая аналогия онтологического доказательства бытия Божия в классической формулировке Ансельма Кентерберийского, позволяющая выявить логику этого доказательства и показать его принципиальную непротиворечивость.

УДК 681.32

ПРЯМОЕ ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КЛАССИЧЕСКОЙ ОДНОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С ОЖИДАНИЕМ

Кирпичников А.П., Шемахин Е.Ю

Построена численная схема и проведено математическое моделирование процесса функционирования одноканальной системы массового обслуживания, входными параметрами которой являются средняя интенсивность входящего в систему потока заявок и средняя интенсивность потока обслуженных прибором заявок, движущихся навстречу требованиям, входящим в систему. На основе результатов численного моделирования получены рекомендации по выбору входных параметров модели.

УДК 537.52

ГАЗОДИНАМИКА РАЗРЯДНОЙ КАМЕРЫ ВЧИ ПЛАЗМОТРОНА

Герасимов А.В., Игнатов О.Б., Пронин О.Ю

Разработана математическая модель движения холодного плазмообразующего газа в газоразрядной камере высокочастотного индукционного плазмотрона. ВЧИ-11/60. Представлены расчеты полей скорости и давления с помощью пакета Fluent. Численное решение задачи проведено для различных плазмообразующих газов и широкого диапазона скоростей и давлений в потоке плазмоформирующего газа.

УДК 537.52

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ЧАСТИЦ В ВЧИ-ПЛАЗМОТРОНЕ

Герасимов А.В., Игнатов О.Б., Пронин О.Ю

Разработано программное обеспечение с использованием открытых библиотек ALGLIB и ZedGraph для расчета температуры и скорости движения мелкодисперсного материала в высокочастотном индукционном плазмотроне ВЧИ 11/60. Представлены результаты расчета скорости движения и температуры частиц.

УДК 519.872

МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕЛЕКТИВНЫХ СИСТЕМАХ С ОТКАЗАМИ И НЕОГРАНИЧЕННОЙ ОЧЕРЕДЬЮ

Валеев И.Н., Кирпичников А.П

Методика организации обслуживания в селективных системах состоит в следующем: требуется организовать процесс обслуживания данных моделей таким образом, чтобы из всех поступающих в систему заявок доля обслуженных заявок «нетерпеливого» типа составила не менее определенного процента.

УДК 519.872

ОТКРЫТЫЕ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ОГРАНИЧЕНИЙ НА ДЛИНУ ОЧЕРЕДИ

Кирпичников А.П., Титовцев А.С

Предложена новая модель открытых систем массового обслуживания с произвольным количеством ограничений на длину очереди и поликомпонентным входным потоком заявок. Проведена математическая формализация модели в квазистационарном режиме функционирования, получены общие формулы для вероятностных, числовых и временных характеристик модели.

УДК 519.872

ВЫРОЖДЕННАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ОГРАНИЧЕНИЙ НА ДЛИНУ ОЧЕРЕДИ

Кирпичников А.П., Титовцев А.С

Проведена математическая формализация особых частных случаев модели открытых систем массового обслуживания с произвольным количеством ограничений на длину очереди и поликомпонентным входным потоком заявок, когда общие формулы для вероятностных, числовых и временных характеристик модели имеют неопределенность.

УДК 539.3

КРАТКОВРЕМЕННАЯ И ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ ПЛЕНОЧНО-ТКАНЕВОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Мангушева А.Р., Каюмов Р.А

Разработана методика оценки снизу и сверху прочностных характеристик на основе анализа напряженно-деформированного состояния представительного элемента пленочнотканевого композиционного материала (ПТКМ). Разработана численная методика оценки длительной прочности элемента ПТКМ с учетом ползучести, накопления микроповреждений и фотодеструкции фаз материала. Выявлены закономерности влияния механических и геометрических характеристик фаз композита на прочность и долговечность ПТКМ.

УДК 658.5

АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЁТОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ, КАК СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УПРАВЛЕНИИ ПРЕДПРИЯТИЕМ

Панченко О.В

Руководители предприятий вынуждены искать формы и модели планирования, которые обеспечивают максимальную эффективность принимаемых решений. Оптимальным вариантом достижения таких решений является новая прогрессивная форма плана – бизнес-плана. Современное бизнес-планирование – это оперативный сбор и обработка информации, что, в свою очередь, подразумевает использование информационных технологий в управлении бизнесом.

УДК 532.575.57

ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА ИСТЕЧЕНИЯ СУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ОТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА

Галямов Р.Р

Проведена теоретическая оценка возможного влияния фактора неизотермичности, обусловленного разностью температур потока контролируемой среды и стенки канала, на величину коэффициента истечения расходомерного сопла. Метод исследования построен на базе современных представлений теории пограничного слоя. Приведено аналитическое выражение соответствующей поправочной функции.

УДК 532.575.57

ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ РАСХОДОМЕРНОГО СОПЛА НА ВЕЛИЧИНУ КОЭФФИЦИЕНТА ИСТЕЧЕНИЯ

Галямов Р.Р

Проведен анализ влияния шероховатости рабочей поверхности расходомерного сопла на величину его коэффициента истечения. Исследование, построенное на основе современных представлений теории пограничного слоя и методе относительного соответствия, позволило установить степень влияния указанного возмущающего фактора на статическую характеристику сужающего устройства и получить соответствующую поправочную функцию.

УДК 532.575.57

ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА ИСТЕЧЕНИЯ СУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ОТ СТЕПЕНИ ТУРБУЛИЗАЦИИ НАБЕГАЮЩЕГО ПОТОКА

Галямов Р.Р

Представлены результаты исследования влияния различной степени турбулизации потоков контролируемых сред на метрологические характеристики расходомерных сопел.

Установлено, что изменение параметра Tu в процессе работы расходомера от 0 до 10 % может привезти к дополнительной погрешности в измерении расхода порядка 10 %.

УДК 532.575.57

СВЯЗЬ МЕЖДУ ГЕОМЕТРИЕЙ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ РАСХОДОМЕРНОГО СОПЛА И ВЕЛИЧИНОЙ КОЭФФИЦИЕНТА ИСТЕЧЕНИЯ

Галямов Р.Р

На основании анализа особенностей течения в проточной части расходомерного сопла, дается количественная оценка влияния фактора продольного градиента давления на величину коэффициента истечения. Неучет этого обстоятельства неизбежно приведет к флуктуации величины коэффициента расхода преобразователя при нестабильном режиме его работы, и может быть причиной появления дополнительных погрешностей измерения.

УДК 004.01

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО ВКР

Кутузова Э.Р., Флакс Д.Б

Разработана система обеспечивающая создание и ведение баз данных для хранения информации, позволяющая обрабатывать данные в базе, выводить результаты на экран и печать. Программная оболочка с удобным интерфейсом формирует необходимые документы согласно установленным формам и обеспечивает защиту данных от несанкционированного доступа и редактирования.

УДК 519.872

ЗАМКНУТЫЕ МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ БЕЗ ОЧЕРЕДИ

Гильмутдинов Р.Ф., Кирпичников А.П

Исследована математическая модель замкнутой многоканальной системы массового обслуживания с отказами (не содержащей очереди). Проведена подробная математическая формализация модели и вычислены вторые нулевой и центральный моменты числа требований, одновременно находящихся под обслуживанием.

УДК 658.26:66.0

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ СЛОЖНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

Звегинцев А.А

Оценить эффективность работы сложноструктурированных теплотехнологических схем возможно на основе системного анализа, который позволяет оценить резервы энергосбережения и выявить оптимальный вариант повышения эффективности использования топлива. Для это на языке C# разработана программа, в основе которой лежит алгоритм перемножения булевых матриц.

УДК 620.9

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБТЕКАНИЯ ИНТЕНСИФИЦИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ С ПОЛУСФЕРИЧЕСКИМИ УГЛУБЛЕНИЯМИ

Валиева В.И., Гатауллин И.Ф., Махмутов Д.Р

Экспериментально изучено обтекание парной лунки интенсифицированной поверхности. Рабочим участком служит проточная часть прямоугольного сечения, в которой установлена модель теплообменной поверхности с полусферическими углублениями. Рассмотрен режим столбообразного вихря в углублениях.

УДК 536.24

МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛООТДАЧИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, ИЗМЕРЯЮЩЕГО ТЕМПЕРАТУРУ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ

Гафарова Л.И

Для измерения температуры в энергетических установках используются контактные термопреобразователи. Динамические характеристики преобразователей определяются условиями теплоотдачи между потоком и стенкой конструкции термопреобразователя. Представлены результаты моделирования нестационарной теплоотдачи термопреобразователя, измеряющего температуру сплошной среды.

УДК 536.24:681.5.015.85

ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛООБМЕНА В КОРОТКОМ ТРУБОПРОВОДЕ

Минвалиев Н.Ю., Макарушкин Д.В., Тараканов Т.Н

Распространен способ управления интенсивностью тепломассообменных процессов – создание нестационарных гидродинамических и/или тепловых условий. Методика определения амплитудно-фазовых частотных характеристик трубопровода основана на численном преобразовании Фурье переходной функции коэффициента гидравлического сопротивления/теплообмена, полученной экспериментально.

УДК 536.24:681.3

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ ОБЪЕКТОМ

Бахмуров А.В., Гольбрайх Л.Я., Гирфанов Р.Р., Халлыев И.А

Математическая модель объекта – вентиляционно-отопительной установки Дворца единоборств «Ак Барс» определена экспериментально по кривой разгона при отключенной системе управления по каналу «подача теплоносителя – температура воздуха в воздуховоде подачи». Показано, что система под управлением нейросетевого регулятора практически исключает перерегулирование, что на практике даст высокую скорость выхода системы к заданному значению.

УДК 620.9

МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОМЕХАНИКИ И ТЕПЛООБМЕНА В ХВОСТОВОЙ ЧАСТИ КОТЛА ТГМ-84

Мухаметгалеев И.Р

Действующий регенеративный вращающийся воздухоподогреватель РВП-54 имеет конструктивный недостаток – перетоки воздуха из воздушного тракта в газовый. Для уменьшения перепадов давления предлагается на газовом тракте устанавливать местное сужение в виде дроссельной заслонки. Результаты моделирования процесса выполнены в среде Fluent.

УДК 536.24+536.27

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЕ

Насибулина Р.Ж

Предлагаются результаты численного исследования очистки нефтяной скважины пульсирующим потоком. Представлены данные по основным гидромеханическим параметрам в насосно-компрессорной трубе и кольцевом пространстве нефтяной скважины в зависимости от глубинной координаты.

УДК 681.5

СЕГМЕНТАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ ПРОЕКТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Салахиева Л.Ф

Оптимальная сегментация сети проектной организации позволяет значительно повысить качество предоставляемых пользовательских услуг. При этом решаются проблемы дефицита IP адресов и роста таблиц маршрутизации. Предлагается метод структурного анализа для сегментации сети в зависимости от специфики подразделения организации и максимального трафика.

УДК 004.58:004.658.2

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОБИЛЬНЫХ ПЛАТФОРМ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Хакимуллина А.С., Мустафин Р.Р

Активное развитие мобильных платформ и информационных технологий создало возможность электронного сопровождения процессов запуска в работу, обслуживания и ремонта оборудования в режиме реального времени. Благодаря особенностям разрабатываемого электронного приложения, персонал сможет получить всю необходимую информацию с любого мобильного устройства с установленным приложением или с доступом к интернету.

УДК 004.58:004.658.2

ИНТЕРАКТИВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РУКОВОДСТВА ПО РЕМОНТУ И ОБСЛУЖИВАНИЮ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Хаматханов Р.Ф., Багаутдинова Л.А

Разработан электронный комплекс, который может служить интерактивным техническим руководством для ремонта и обслуживания теплоэнергетического оборудования, при условии соответствующего наполнения базы данных. Возможно использование данного комплекса после модернизации для технологического оборудования или процесса в химии.

УДК 37.018.432

ВНЕДРЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС

Климанова Е.Ю., Зеленко О.В., Перевощикова Т.Ю

Созданные в Moodle курсы «НЭК АСОИУ» и «ДНАС» имеют большое значение не только для преподавателя, т.к. облегчают контроль за изучением дисциплин студентами, но и для самих студентов, т.к. позволяют получить всю необходимую информацию для освоения изучаемых тем. Использование информационных технологий в образовательном процессе повышает интенсивность процесса обучения, делает его прозрачным и гибким.