Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Физико-химические аспекты турбулентного течения разбавленных растворов полимеров

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Способность макромолекул снижать гидродинамическое сопротивление в турбулентном потоке представляет не только академический интерес, но имеет и большое практическое значение. В настоящее время это явление нашло широкое применение при разработке энергосберегающих технологий трубопроводного транспорта жидкостей, а также для уменьшения потерь на трение в судоходстве и в других областях… Читать ещё >

Содержание

  • СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
  • ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Закономерности ламинарного и турбулентного режимов течения в цилиндрическом канале. Вязкость ньютоновских и неньютоновских жидкостей. Вязкоупругие свойства полимерных растворов
    • 1. 2. Эффект снижения гидродинамического сопротивления и его практическое использование. Методы экспериментального изучения и количественного описания эффекта
    • 1. 3. Влияние гидродинамических параметров течения растворов полимеров на величину эффекта снижения сопротивления
    • 1. 4. Влияние физико-химических свойств растворов полимеров на величину эффекта снижения гидродинамического сопротивления
    • 1. 5. Механизмы снижения сопротивления полимерными добавками
  • ГЛАВА 2. ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ НЬЮТОНОВСКИХ И НЕНЫОТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ
    • 2. 1. Формула для расчета объемного расхода ньютоновской жидкости при турбулентном режиме течения в цилиндрическом канале
    • 2. 2. Формула для расчета приращения объемного расхода разбавленных растворов полимеров при турбулентном течении в цилиндрическом канале
  • Глава 3. АНАЛИЗ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА ПРИРАЩЕНИЯ ОБЪЕМНОГО РАСХОДА ПОЛИМЕРНОГО РАСТВОРА
    • 3. 1. Начальные условия проявления эффекта снижения сопротивления
    • 3. 2. Влияние напряжения сдвига на величину приращения объёмного расхода полимерного раствора
    • 3. 3. Влияние температуры, вязкости и термодинамического качества растворителя на величину приращения объёмного расхода полимерного раствора
    • 3. 4. Влияние концентрации полимерного раствора на величину приращения объёмного расхода
  • Глава 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭФФЕКТА ТОМСА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ
    • 4. 1. Определение объёмов макромолекулярных клубков и их молекулярных масс
    • 4. 2. Определение коэффициентов уравнения Марка-Куна-Хаувинка
    • 4. 3. Определение соотношения кинетических констант роста и обрыва полимерной цепи
    • 4. 4. Определение длины сегментов полимерных цепей макромолекул
    • 4. 5. Определение длины сегментов макромолекул полиэлектролитов
    • 4. 6. Полимер-полимерные взаимодействия в растворе
  • Глава 5. ПРИМЕНЕНИЕ АНТИТУРБУЛЕНТНЫХ ДОБАВОК В ЭНЕРГОСБЕРЕ ГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЯХ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
    • 5. 1. Методика оценки антитурбулентной эффективности потенциальных агентов снижения гидродинамического сопротивления
    • 5. 2. Лабораторный синтез поли — а — олефинов и их антитурбулентные свойства
    • 5. 3. Промышленный синтез и реологические характеристики концентрированных растворов противотурбулентных присадок
    • 5. 4. Натурные испытания противотурбулентных присадок на магистральных трубопроводах
  • ВЫВОДЫ

Физико-химические аспекты турбулентного течения разбавленных растворов полимеров (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы.

Растворение полимера в жидкости приводит не только к росту её вязкости, но и к парадоксальному увеличению скорости турбулентного течения полимерного раствора по сравнению со скоростью течения исходного маловязкого растворителя. Это явление (эффект Томса), открытое более полувека назад и находящееся на стыке гидродинамики, реологии и физико-химии растворов полимеров, до настоящего времени не имеет общепризнанного объяснения. Первыми, кто занялся детальным изучением эффекта, были гидромеханики, которые рассматривают макромолекулы различной химической природы как математические точки, лишенные индивидуальных физико-химических свойств. Такой чрезмерно абстрактный подход является одной из причин отсутствия теоретического обоснования эффекта снижения гидродинамического сопротивления.

Способность макромолекул снижать гидродинамическое сопротивление в турбулентном потоке представляет не только академический интерес, но имеет и большое практическое значение. В настоящее время это явление нашло широкое применение при разработке энергосберегающих технологий трубопроводного транспорта жидкостей, а также для уменьшения потерь на трение в судоходстве и в других областях производственной деятельности. Для рационального использования эффекта на практике требуется теоретическое обеспечение, позволяющее объяснить физическую суть явления и дающее возможность на основе лабораторной информации о полимерах и растворителях прогнозировать величину эффекта ещё до проведения широкомасштабного натурного эксперимента. Сложность явления, обусловленная тем, что взаимосвязанные гидродинамические и физико-химические параметры движущихся растворов конкурируют за влияние на эффект и тем самым ещё более затрудняют понимание закономерностей турбулентного течения, привела к появлению большого числа гипотез относительно механизма действия полимерных молекул. Однако, ни одна из них в настоящее время не может претендовать на роль ведущей из-за ограниченности применения или наличия противоречий имеющимся экспериментальным фактам.

Поэтому актуальным остается поиск новых модельных представлений о турбулентном течении полимерных растворов. Аналитические выражения, логически вытекающие из этих представлений, обеспечат инженерно точную и экономически выгодную реализацию вышеназванных технологий. Полученные формулы также станут теоретическим базисом нового высокочувствительного метода исследования растворов полимеров, что расширит возможности экспериментаторов при изучении индивидуальных особенностей макромолекул различной химической природы.

Цель и задачи исследования

.

Целью работы является установление количественной взаимосвязи между объёмной скоростью турбулентного течения и физико-химическими характеристиками полимерных растворов, наличие которой позволяет рационально использовать эффект снижения гидродинамического сопротивления как в энергосберегающих технологиях трубопроводного транспорта, так и при изучении структуры и свойств макромолекул.

Для достижения цели в работе поставлены следующие задачи:

— предложить физически обоснованную модель поведения полимерных молекул в пристенной зоне турбулентного течения жидкости в цилиндрическом канале;

— исходя из разработанной модели, установить зависимость объёмной скорости турбулентного течения, как от напряжения сдвига, так и от физико-химических характеристик полимерного раствора, а именно: от концентрации, размеров макромолекулярных клубков и их молекулярной массы, температуры и природы растворителя;

— провести в лабораторных условиях экспериментальную проверку полученных теоретических зависимостей, используя набор систем полимер-растворитель различной химической природыразработать новый турбореометрический метод исследования, который давал бы возможность определять молекулярные характеристики полимерных цепей и позволял проводить исследования кинетических закономерностей полимеризации при очень малых степенях конверсии мономера и предельно малых концентрациях образующегося полимераиспользуя полученные теоретические результаты, провести сравнительную оценку антитурбулентной эффективности ряда образцов полимеров в различных углеводородных растворителях с целью выбора оптимального варианта использования их в качестве добавок при течении нефти и нефтепродуктов в трубопроводахразработать лабораторную методику оценки потенциальных возможностей полимерных добавок для прогнозирования эффекта снижения гидродинамического сопротивления ещё до их введения в магистральный трубопроводнайти оптимальные условия синтеза сверхвысокомолекулярных образцов поли-а-олефинов для применения их в технологии промышленного получения антитурбулентных добавокразработать технологию ввода высоковязкого концентрата полимера в магистральные трубопроводы и провести натурные крупномасштабные испытания образцов полимеров, обладающих оптимальными свойствами для их технического применения.

Научная новизна работы.

В работе предложена новая модель поведения макромолекулярных клубков в движущемся растворе, в которой детально рассмотрен трансляционный механизм перемещения частиц жидкости в направлении действия внешней силы. Новизна этой модели заключается в признании вращательного движения фрагментов среды доминирующим фактором при течении жидкости. Это принципиально отличает жидкое состояние вещества от газообразного, в котором частицы движутся в основном поступательно, и от твердых тел, для которых характерны колебания атомов и молекул относительно некоторого положения равновесия. Вращательное движение при течении жидкости реализуется через качение микроскопических фрагментов среды (частиц) одного слоя по поверхности другого, что в макроскопическом масштабе проявляется в виде сдвигового течения.

В предлагаемой модели впервые учтены не только вязкость, но и упругость макромолекулярных клубков с иммобилизованным растворителем, поэтому в ней частицы жидкости рассматриваются не как абстрактные математические точки, а наделены реальными физико-химическими свойствами. Логическим следствием модели является аналитическое выражение, функционально связывающее гидродинамические параметры течения и физико-химические характеристики полимерных растворов. Полученное выражение позволяет перевести качественное описание эффекта Томса на количественный уровень. Оно дает возможность предсказывать начальные условия проявления эффекта и прогнозировать величину приращения объёмного расхода при пропускании через цилиндрические каналы полимерных растворов различных концентраций при разных температурах и напряжениях сдвига.

Наличие в выведенном уравнении функциональной связи между приращением объёмного расхода полимерного раствора и размерами макромолекул позволяет использовать турбореометрический метод исследования для непосредственного определения объёма макромолекулярных клубков с иммобилизованным растворителем, а затем рассчитывать значения молекулярных масс полимерных цепей и длины их сегментов. В работе также впервые показано, что предлагаемый метод может быть использован для кинетического контроля процесса полимеризации.

Практическая значимость работы 1. Разработана методика оценки эффективности полимерных образцов, позволяющая в лабораторных условиях прогнозировать технологическую результативность применения добавок в магистральных нефтепроводах для снижения гидродинамического сопротивления. Сформулированы количественные критерии, которым должны соответствовать полимеры, рекомендуемые для применения в трубопроводах.

2. На основе установленных и обоснованных критериев качества потенциальных агентов снижения гидродинамического сопротивления разработана технология получения сверхвысокомолекулярных поли-а-олефинов, которая реализована при проведении многотоннажного синтеза полимера в промышленном реакторе.

3. Наработанные промышленные партии добавок, снижающих сопротивление при течении нефтепродуктов по трубопроводам, были использованы для проведения успешных испытаний энергосберегающей технологии транспорта нефти по магистральным трубопроводам Александровское — Анжеро-Судженск и ТихорецкНовороссийск. При проведении натурных экспериментов гидродинамическое сопротивление в трубопроводах было снижено более чем на 20%, что свидетельствует о высокой эффективности предлагаемых добавок.

4. Разработана технология ввода вязкого полимерного концентрата в поток нефтй, предусматривающая преодоление высокого противодавления в трубопроводе.

На защиту выносятся: новая модель поведения макромолекулярных клубков в турбулентном потоке, учитывающая гидродинамические и физико-химические свойства систем полимер — растворительтеоретическое обоснование и результаты экспериментального подтверждения количественных закономерностей зависимости объёмного расхода полимерного раствора при турбулентном течении от напряжения сдвига, размеров макромолекулярных клубков, концентрации и температуры, которые вытекают из разработанной физико-химической модели;

— принципиально новый, основанный на использовании метода турбулентной реометрии, подход к изучению кинетики начальных стадий полимеризации и определения физико-химических характеристик макромолекул в водных и углеводородных растворах;

— метод лабораторной оценки эффективности потенциальных агентов снижения гидродинамического сопротивления на малых количествах материала до применения их в магистральных трубопроводах;

— лабораторный способ синтеза сверхвысокомолекулярных поли-а-олефинов на нанесенных ванадий-магниевых и титан-магниевых катализаторах, который экспериментально апробирован и доведен до технологической стадии промышленного получения предложенных высокоэффективных добавок.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались: на XIII, XV, XVII, XVIII, 1ХХ, XX, XXI, XXIII Симпозиумах по реологии в Волгограде (1984г.), Одессе (1990г.), Саратове (1994г.), Карачарове (1996 и 2000 гг.), Клайпеде (1998 г.), Осташкове (2002 г.) и Валдае (2006 г.) — на I, II, III, IV, V и VI Международных конференциях по химии нефти в Томске (1991, 1994, 1997, 2000, 2003 и 2006 гг.) — на V Европейском реологическом конгрессе в Любляне (1998 г.) и XIII Международном конгрессе по реологии в Кембридже (2000 г.).

Публикации. Научные результаты диссертации опубликованы в 26 статьях, 3 патентах РФ и 22 докладах на конференциях.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 223 страницах и состоит из введения, 5 глав, выводов и 2 приложений. Включает 32 таблицы и 61 рисунок. Библиография содержит 179 источника.

выводы.

1. Предложена новая физико-химическая модель поведения полимерных клубков в пристенной зоне турбулентного течения, которая учитывает влияние упругих свойств макромолекул на приращение объёмной скорости турбулентного течения разбавленного раствора полимера по сравнению со скоростью течения чистого растворителя. При этом упругость полимерных цепей, имеющая энтропийную природу, зависит от температуры, объёмов макромолекулярных клубков и термодинамической совместимости полимера с растворителем.

2. Экспериментальная проверка влияния перечисленных физико-химических параметров на величину эффекта снижения гидродинамического сопротивления подтвердила достоверность полученных теоретических результатов, в соответствии с которыми упругие свойства растворов полимеров оказывают на объёмный расход более существенное влияние, чем такая физико-химическая величина, как вязкость.

3. Определены условия, при которых введение макромолекул в поток начинает влиять на гидродинамическое сопротивление. При этом доминирующим условием начала снижения сопротивления является достижение на стенке трубы напряжения сдвига tw, превышающего некоторое пороговое значение (rw > тпор). Впервые установлено, что пороговое напряжение т"ор имеет определенное количественное значение для каждой конкретной пары полимер-растворитель, и которое тем меньше, чем выше молекулярная масса полимера и больше характеристическая вязкость, а также чем ниже температура.

4. Разработан новый турбореометрический метод исследования полимерных растворов. Этот метод может быть использован для определения объёмов макромолекулярных клубков с иммобилизованным растворителем. Совместное использование турбореометрических и вискозиметрических измерений позволяет рассчитывать молярные массы образцов полимеров, а также длину кинетических сегментов как электронейтральных цепей, так и цепей полиэлектролитов.

5. Обосновано применение турбореометрического метода как уникального способа высокочувствительного аналитического контроля кинетики начальных стадий полимеризации, в частности, для определения содержания полимера в растворе при предельно малых концентрациях и для расчета соотношения констант роста и обрыва полимерной цепи.

6. Впервые объяснено наличие максимума на кривой зависимости величины эффекта снижения гидродинамического сопротивления от концентрации полимерного раствора. Экстремум соответствует оптимальной концентрации, при которой объёмная доля макромолекулярных клубков в растворе становится равной единице.

7. На основе установленных физико-химических условий снижения гидродинамического сопротивления при течении растворов полимеров в области турбулентного течения разработан лабораторный метод оценки потенциальных возможностей антитурбулентных агентов. Сформулированы критерии качества, которым должны удовлетворять используемые для этих целей добавки.

8. На основе теоретических результатов и их экспериментальной апробации выбраны мономеры, каталитические системы и температурные условия синтеза сверхвысокомолекулярных образцов высших поли-а-олефинов. Результаты лабораторных исследований использованы при разработке технологии получения требуемых полимеров в промышленных реакторах.

9. Разработанная технология ввода высоковязкого концентрата полимера в магистральные трубопроводы использована при проведении полевых испытаний предложенных агентов снижения сопротивления на магистральных трубопроводах Александровское — Анжеро-Судженск и Тихорецк — Новороссийск. При натурных экспериментах гидродинамическое сопротивление в процессе перекачки нефти было снижено более чем на 20%, что свидетельствует о высокой эффективности разработанных полимерных добавок.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Л.Г. Механика жидкости и газа. — М.: Наука, 1978.- 736с.
  2. Е.З. Гидравлика.- М.: Недра, 1980 278 с.
  3. Д.В. Гидравлика.-М.: Энергоатомиздат, 1984. 439 с.
  4. И.Л. Техническая гидромеханика. Л.: Машиностроение, 1976, — 502 с.
  5. В.Н. Влияние концентрации полимерной добавки на снижение гидродинамического сопротивления нефти // Нефть и газ. Известия вузов.-1987.- № 1.-С.59−61.
  6. Эрдеи-Груз Т. Явления переноса в водных растворах, — М.: Мир, 1976.-595 с.
  7. Г. И. Вязкость и пластичность нефтепродуктов. -М.:2003.- 328с.
  8. Я.И. Кинетическая теория жидкостей.-Л.: Наука, 1945.-592с.
  9. С., Лейдлер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакций. М.: ИЛ, 1948.
  10. Г. М. Теория вязкости жидкостей. М.-Л.: Гостоптехиздат, 1947.-156с.
  11. Е.Е. Реология дисперсных систем. Л.: 1981.-171с.
  12. С. Течение полимеров. М.: Мир, 1971.- 259с.
  13. В.Н., Эскин В. Е., Френкель С. Я. Структура макромолекул в растворах. М.: Наука, 1964.- 719с.
  14. Г. М., Зеленев Ю. В. Физика и механика полимеров. М: Высшая школа, 1983,-391с.
  15. Г. В., Малкин А. Я. Реология полимеров. М.: Химия, 1977.- 438с.
  16. Toms В. A. Some Observations on the Flow of Linear Polymer Solutions Through Straight Tubes at Large Reynolds Numbers / Proceeding International Congress on Rheology. Vol. 2. North Holland Publishing Co. Amsterdam. 1949. P. 135.
  17. И.М. Гидробионика в судостроениии.-JL: ЦНИИТЭИС, 1970.
  18. А.Г. Использование снижения сопротивления при течении растворов полимеров в противопожарной технике // Теоретические основы инж. расчетов.-1971. -№ 3. С. 109.
  19. Г. В., Манжай В. Н., Полякова Н. М. и др. О новой технологии очистки резервуаров от донных отложений // Трубопроводный транспорт нефти.- 1997.- № 1.-С.16−17.
  20. И.М., Кудин A.M. Исследование износа стали струей разбавленных водных растворов высокополимеров // Инж.-физ. журн.-1973.- Т.25, № 6.- С. 1059 -1063.
  21. A.M., Баренблатт Г. И., Калашников В. И. и др. О разрушении металлического препятствия струей разбавленного полимерного раствора// Инж.-физ. журн.-1973.-Т.25, № 6, — С.1090−1094.
  22. Д.У. Влияние добавок на сопротивление трения в жидкости.// Теорет. основы инженерных расчетов. -1972. № 2.- С. 1 — 31.
  23. И.В. О «выгодных» гемодинамических реакциях в соответствии с эффектом Томса в опытах in vivo и in vitro// Материалы 22-го Симпозиума по реологии. ИНХС РАН, г. Валдай, — 2004, — С. 31.
  24. И.Л., Ганнушкина И. В. Взаимодействие клеток крови в потоке в условиях эффекта Томса // Материалы 22-го Симпозиума по реологии. ИНХС РАН. г. Валдай. 2004.- С. 70.
  25. А.П. Добыча и транспорт нефти.-М.: Недра.-1980.
  26. Ю.П. Противотурбулентные присадки для углеводородных жидкостей.-Наука, 1986.-144с.
  27. .Н., Дмитриева Т. В., Мовсумзаде Э. М. История создания и производства химических реагентов для транспорта нефти и нефтепродуктов. // Нефтяное хозяйство. -2000. -№ 11.- С. 107 108.
  28. С.Р. Добавки, снижающие сопротивление течения в трубопроводах // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1983.- № 6.- С.58−60.
  29. Мут Ч., Монахен М., Песето JI. Применение специальных присадок с целью снижения затрат по эксплуатации трубопроводов// Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. — 1986.-Ж7.-С.60−62.
  30. .Н., Шаммазов A.M., Мовсумзаде Э. М. Химические средства и технологии в трубопроводном транспорте нефти. М.: Химия.-2002.-295с.
  31. М.М., Несын Г. В., Манжай В. Н. Результаты ввода в поток нефти присадки для снижения гидравлического сопротивления // Нефтяное хозяйство.-1992.-№ 10.-С.30 -31
  32. В.Н., Илюшников A.B., Гареев М. М., Несын Г. В. Лабораторные исследования и промышленные испытания полимерной добавки для снижения энергетических затрат на магистральном нефтепроводе // Инж.-физ. журнал.-1993.-Т.65, № 5.-С.515−517.
  33. Г. В., Манжай В. Н., Попов Е. А. и др. Эксперимент по снижению гидродинамического сопротивления нефти на магистральном трубопроводе Тихорецк-Новороссийск // Трубопроводный транспорт. 1993.-№ 4.-С.28−30.
  34. Г. В., Полякова Н. М., Манжай В. Н. и др. Промышленные испытания полимерной добавки «Виол»// Нефтяное хозяйство. 1995.- № 5/6.- С. 81 82.
  35. Г. В., Сулейманова Ю. В., Полякова Н. М. Полимеры высших а-олефинов как добавки, увеличивающие пропускную способность трубопроводов// Материалы 23-го Симпозиума по реологии. ИНХС РАН. г. Валдай. 21−26июня 2006.-С.89.
  36. Virk P. S. Drag Reduction Fundamentals // AJChE Journal.-1975.-V.21, № 4 P.625 — 246.
  37. Ю.Ф., Чекалова JI.A. Экспериментальное исследование турбулентного течения в трубе слабых растворов полимеров // Инж.-физ. журн.-1970.- Т. 18, № 6.-С.1085−1093.
  38. Н.Г., Иоселевич В. А., Пилипенко В. Н. Механическая деструкция полимерных молекул в турбулентном потоке // Некоторые вопросы механики сплошной среды.-М.:1978.-С.55−69.
  39. И.Л., Погребняк В. Г., Торяник А. И. Связь между молекулярным строением растворов полйэтиленоксидов и эффектом снижения гидродинамического сопротивления//Инж.-физ. журн.-1979.- Т.34, № 4.- С.581−588.
  40. П.С., Микли Х. С., Смит К. А. Предельная асимптота и структура среднего течения в явлении Томса // Прикладная механика.-1970.-№ 2.-С.238−246.
  41. Ю.В., Френкель С. Я., Зоолшоев З. Ф. и др. Поведение растворов гидролизованного полиакриламида при сдвиговом и сходящемся течениях //
  42. Высокомолекулярные соединения.- 1994.- Т.36.- № 8.- С.1281−1286.
  43. В.Г., Наумчук Н. В. //Инж.-физ. журн.- 1995.- Т.68. № 1.- С. 7 -11.
  44. В.А., Чичканов C.B. Влияние длины и диаметра стеклянных капилляров на величину эффекта Томса// Журнал прикладной химии.- 2005.-Т.78.-№ 4.-С.669−672.
  45. А.Я., Несын Г. В., Манжай В. Н., Илюшников A.B. Новый метод реокинетических исследований, основанный на использовании эффекта Томса// Высокомолекулярные соединения.- 2000.- Т.42.- № 2, — С.377−384.
  46. Е.М., Евтушенко А.В, Лямшев A.M. Гидродинамические шумы и эффект Томса// Акустический журнал.-1975.-Т.21, № 3.- С.396−404.
  47. Хабахпашева Е. М, Перепелица Б. В. Поля скоростей и турбулентных пульсаций при малых добавках к воде высокомолекулярных веществ// Инж.-физ.журнал.-1968 -Т. 14, № 4.- С.598−601.
  48. Хабахпашева Е. М, Перепелица Б. В. Об особенностях пристенной турбулентности в потоках воды с высокомолекулярными добавками// Инж.-физ.журнал.-1970-Т.18, № 6.-С.1094−1097.
  49. И.К., Позняя Н. Г., Никишев В. И. Пульсационные характеристики течения слабых растворов полимеров у гладкой стенки// В сб.: Гидравлика и гидромеханика. -1971.-Т. 13.-С.50−55.
  50. Taylor A.R., Midleman S. Turbulent dispersion in drag reduction fluids// AJGhE Journal.-1974.-V.20, № 3, — P.454 461.
  51. A.B., Смольяков A.B. Диффузия растворов полимеров в турбулентном пограничном слое.// ПМТФ.-1978. № 2.-С.66−73.
  52. С.С., Хабахпашева Е. М., Попов В. И. и др. Гидродинамические сопротивления и теплоотдача при стабилизированном течении неньютоновских жидкостей// Инж.-физ.журнал.-1970, — Т.18,№ 6.- С.1000−1009.
  53. Е.М. Конвективный теплообмен в реологических средах// Реодинамика и тепломассообмен.-Новосибирск.-1975.- С.5−46.
  54. Savins J.G. Drag Reduction Characteristics of Solutions of Macromolecules in Turbulent Pipe Flow// Society of Petroleum Engineering Journal.- 1964.-V.4 P.203.
  55. Горин, Норберн. Турбулентное течение разбавленных водных растворов полимеров// Теор. основы инж. расчетов.-1967.- № 4.-С.130 -138.
  56. Wels C.S., Spangler J.G. Injection of a Drag Reduction Fluid into Turbulent Pipe Flow of a Newtenian Fluid// Phsice of Fluids.- 1967.-V.10.- P. 1890.
  57. Walters R.R., Wels C.S. An Experimental Study of Turbulent Diffusion of Drag Reducing Polumer Additives // Journal of Hydronotics.-1971.-V.5.- P.65.
  58. Дж. Эффект Томса: аномальные явления при турбулентном течении разбавленных растворов полимеров // Механика.-!969.- № 2.- С. 70 89.
  59. Peyser P., Little R. The dragreducion of dilute polymer solutions as a function of. solvent power, viscosity and temperature// Journal Appl. Polym. Sci.-1971.-V.15. P.2623 — 2637.
  60. В.Д., Мэкэлигат Д. М. Переход к турбулентности в разбавленном водном растворе смеси полимеров// Теор. основы инж. расчетов.-1970.- № 3.-С.7−15.
  61. И.Л., Торяник А. И., Макогон Б. П. и др. Влияние температуры на эффект снижения гидродинамического сопротивления// Инж.-физ. журнал.-1979.-Т.37, № 6.-С.1012−1014.
  62. .П., Павелко М. М., Повх И. Л. и др. Влияние температуры на гидродинамическую эффективность и стабильность полиэтиленоксида и полиакриламида// Инж.-физ. журнал.-1984.- Т.47, № 4.- С.558 565.
  63. В.Н., Сухова И. И. Влияние температуры и концентрации полимерной добавки на пропускную способность трубы// Институт химии нефти СОАН СССР -Томск, 1987,-15с. Деп. в ВИНИТИ 9.01.87, № 722-В87.
  64. Ю.Ф., Чекалова Л. А. Экспериментальное исследование турбулентного течения слабых растворов полимеров в трубах различного диаметра// Инж.-физ. журнал.-1971.-Т.21, № 1.- С. 5 12.
  65. И.Л., Погребняк В. Г., Торяник А. И. Связь между молекулярным строением растворов полиэтиленоксидов и эффектом снижения гидродинамического сопротивления//Инж.-физ. журнал.-1979.-Т.34, № 4.- С.581 588.
  66. Virk P. S. Drag Reduction in Rough Pipes // Journal of Fluid Mechanics. 1971.- V.45.-P.225−246.
  67. Н.Г., Иоселевич В. А. О построении полуэмпирической теории турбулентности слабых растворов полимеров // Известия АН СССР, МЖГ.-1970. -№ 2.-С.136−146.
  68. Lumley J.L. Drag reduction by additives // Annual Review of Fluid Mechaniecs.-1990.-V.l.
  69. А.С., Иоселевич В. А., Колесников А. В. и др. Методы расчета турбулентного пограничного слоя // Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа.-1978.-11.-С.155−304.
  70. В.Н., Ечевская Л. Г., Илюшников А. В. и др. Исследование противотурбулентной эффективности высших полиолефинов и тройных сополимеров олефинов // Журнал прикладной химии.- 2004.- Т.77, № 3.- С.456 460.
  71. Г. Ф., Матюхов А. П. Влияние физических параметров растворов полимеров на снижение сопротивления в турбулентном потоке // Инж.-физ. журнал.-1973. Т.25, № 6. — С.1039 -1044.
  72. Little R.C., Hansen R.J., Hunston D.L. The drag reduction phenomenon. Observed characteristics, improved adents and propesed mechanisms // Jnd. and Eng. Chem. Fundam. 1975. -V.14, № 4 — P. 283 — 329.
  73. Ting R.Y. Diameter dependence of the gut off molecular weights of drag reducing Polymers // Journal Appl. Polum. Sci. -1976. — Y.20, № 1 — P.3017 — 3023.
  74. Л.И., Несын Г. В., Воронин Н. И. О взаимосвязи молекулярных характеристик полиметилметакрилата с эффектом Томса // ВМС.-1980.- Т.22, № 5. -С.989−994.
  75. Г. В., Манжай В. Н., Шибаев В. П. Влияние длины бокового заместителя поли-н-алкилметакрилатов на их способность снижать гидродинамическое сопротивление // ВМС.-1986.-Т.28, № 9.-С.714−717.
  76. Hunston D.L. Effect of molecular weight distribution in drag reduction and shear degradation // Journal Polum. Sci.: Polym. Chem. Edition. 1976. -V.14. — P.727.
  77. Patterson R.W., Abernathy F.N. Turbulent flow drag reduction and degradation with dilute polymer solutions // Journal Fluid Mech. 1970. — V.43. — P.689 — 710.
  78. Berman N.S. Drag reduction of the highest molecular weight fraction of polyethylene oxide // Phys. Fluids. 1977. — V.20, № 5 — P.715 — 718.
  79. В.H., Циклаури М. Г. Надмолекулярная структура разбавленных растворов высокомолекулярных полимеров, проявляющих пониженное турбулентное трение // Инж.-физ. журнал.-1990. -Т.58, № 1.- С. 49 55.
  80. B.C., Власов С. А., Калашников В. Н. Влияние вязкости жидкостей на эффект Томса // Тепло- и массоперенос. Минск. -1972. -Т.З. — С.35.
  81. White D., Govdon R. The influence of polymer conformation on turbulent drag reduction // AJChE Journal. -1975. -V.21, N5. P. 1027−1029.
  82. Г. В. Влияние малых добавок акриловых полимеров на турбулентное течение. Автореферат канд. хим. наук / МГУ.- М. -1987. -24с.
  83. В.А., Чичканов C.B., Проскурина В. Е., Мягченков A.B. Зависимость величины эффекта Томса от концентрации и молекулярных параметров катионного сополимера акриламида// Журнал прикладной химии. 2002.- Т.75, № 9.- С. 1517−1520.
  84. В.А., Чичканов C.B. Зависимость эффект Томса от концентрации ионогенных сополимеров акриламида, ионной силы и природы электролита// Журнал прикладной химии. 2003.- Т.76, № 5.- С. 842 -846.
  85. В.А., Чичканов C.B. Влияние концентрации и молекулярных параметров сополимеров акриламида на величину эффект Томса в прямых эмульсиях нефти.// Журнал прикладной химии. 2003.- Т.76, № 11.- С. 1901 — 1905.
  86. В.А., Крупин C.B. Чичканов C.B. Влияние природы и концентрации водорастворимых сополимеров и их смесей на величину эффекта Томса.// Нефтяное хозяйство. 2002. — № 12.-С.118 — 119.
  87. В.А., Крупин C.B. Чичканов C.B. Влияние ПАВ на эффективность применения ионогенных сополимеров акриламида для снижения гидравлического сопротивления турбулентных потоков.// Нефтяное хозяйство. -2003. № 11.-С.82 — 84.
  88. Г. И. Влияние конформаций и размеров макромолекул на снижение сопротивления в турбулентном потоке // Химическая технология, применение и свойства пластмасс. — Ленинград. —1976. -С.72−81.
  89. И.А., Миронов Б. П. Зависимость эффекта Томса от размеров макромолекул полимеров // Влияние полимерных добавок и упругости поверхности на пристенную турбулентность. Новосибирск. —1978. — С.7−15.
  90. Л.И., Лемешева Т. А., Кряжев Ю. Г. Влияние структуры водных растворов полимеров на эффект Томса // Инж.-физ. журнал.-1978.-Т.34, № 1.-С.79−83.
  91. В.Н. Влияние добавок на пристенные турбулентные течения // Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР. Серия механики жидкости и газа. — 1980. Т. 15. -С. 156−257.
  92. Г. В., Шаховская Л. И., Шибаев В. П. Поведение разбавленных растворов ДНК в турбулентном режиме течения // ВМС.-1982.- Т.24, № 7. -С.487 490.
  93. Hand J.H., Williams M.С. DNA and structural effects in turbulent drag reduction //Nature. -1970.-V.227. P.369−370.
  94. И.А., Матюхов А. П., Миронов Б. П. Влияние температуры на процессы растворения и деструкции полимерных растворов // В сб.: Турбулентные сдвиговыетечения неньютоновских жидкостей. Новосибирск. -1981. -С.39 — 46.
  95. Peyser P., Little R. The drag reducion of dilute polymer solutions as a function of solvent power, viscosity and temperature// Journal Appl. Polym. Sei.-1971.-V.15. -P. 2623−2637.
  96. B.B., Пицишин Б. С., Орел В. И., Жук В.М. Влияние добавок полиакриламида на потери напора во внезапных сужениях и расширениях труб // Инж.-физ. журн.-2002.- Т.75, № 4.- С.115−122.
  97. Ю.В., Френкель С. Я., Чубарова Е. В. и др// Высокомолекулярные соединения 1989.- Т.31 Б.- № 7.- С. 506 — 510.
  98. В.Г., Романенко И. Д., Макогон Б. П. Деградация водных растворов полиэтиленоксида и полиакриламида в растягивающем гидродинамическом поле // Тезисы доклада 17 го Симпозиума по реологии, г. Саратов. 1994. — С.81.
  99. Е.М., Наш A.F. Scission of macromolecules in dilute sclution: Extensional and turbulent flows // Polym. Commun. 1984. -V.25, № 5. — P.144 — 146.
  100. И.А., Миронов Б. П. Необратимость процесса деградации полимерных растворов // Инж.-физ. журнал.-1980. -Т.38, № 2. С. 235 — 237.
  101. Kim O.K., Little R.C., Patterson R.L. Polymer structures and turbulent shear stability of drag reducing solutions // Nature. 1974. -V.250, № 5 — P.408 — 410.
  102. Minuara Y., Rasuya Т., Kawamura S. Degradation of poly (ethylene oxide) byhigh-speed stiring // Journal Polym. Sci. 1967. — V.5. — P.125 -142.
  103. Meulen J.N. Friction reduction and degradation in turbulent flow of dilute polymer solutions // Appl. Sci. Res. -1974. -V.24, № 3. P.161 -174.
  104. Hunston D.L., Zakin. Effect of flow-assisted degradation on drag reduction phenomenon // Amer. Chem.Soc.Polym.Prepr. -1978. -V.19, № 1. P. 430 — 435.
  105. Morgan S.E. and McCormick C.L. Macromolecular drag reduction. A review of predictive theories and the effects of polymer structure // Prog. Polym. Sci.-1990 V.15. — № 3.1. P. 507 549
  106. Srenivasan K.R. and White C.M. The onset of drag reduction by dilute polymer additives, and the maximum drag reduction asymptote// J. Fluid Mech.- 2000.-V. 409, P. 149 164.
  107. B.A., Чичканов С. В. Эффект Томса в модельных и реальных системах// Журнал прикладной химии. 2005.- Т.78, № 4.- С.529−544.
  108. Г. Г., Эльперин И. Т. О -возможном механизме воздействия поверхностно-активных веществ на турбулентное течение вязкой жидкости// Весщ АН БССР. -1974. № 3. — С.81- 87.
  109. Kozicki W. and Wu F. Characterization of Polymer adsorption flow of drag reducing fluids// Chemical Eng. Sci. 1978 -V.33 — P.1603 -1614.
  110. Arunachalam V. and Fulford G. Adsorption measurements in dilute solutions of drag reducing Polymer// Chemical Eng. Sci. 1971 -V.26 -P. 1065 — 1077.
  111. В.Г., ИванютаЮ.Ф., НаумчукН.В. Разворачивание макромолекул в условиях пристенной турбулентности // Инж.-физ. журн.-1991.-Т.61.- № 6.-С.925 -927.
  112. В.Г., Иванюта Ю. Ф., Френкель С. Я. Структура гидродинамического поля и деформационное поведение гибких макромолекул при сходящемся течении //
  113. Высокомолекулярные соединения.- 1992.- Т.А.34.- № 3, — С. 133 -138.
  114. В.Г., Наумчук Н. В. О гидродинамической активности полимеров в высокоскоростных потоках // Инж.-физ. журн.- 1995.- Т.68.- № 1.- С. 146 148.
  115. Н.Д., Гроссман А. Г. Статистическое моделирование деформации макромолекулы в турбулентном потоке // Материалы первой краевой конференциипо математике. Барнаул. 5−7 апреля 1998.
  116. Г. Ф. Объяснение эффекта Томса анизотропией вязкости растворов // ПМТФ.-1969.-№ 1.- С.107−111.
  117. Г. Ф. О механизме влияния растворенных макромолекул на турбулентное трение // Киев: Наукова думка.- Бионика. Гидродинамические вопросы бионики. -1969, — С.72−80.
  118. Г. Ф. О физическом обосновании механизма снижения сопротивления полимерными добавками// Влияние полимерных добавок и упругости поверхности на пристенную турбулентность: Сб.: Новосибирск, 1978.-С.24−44.
  119. И.Л., Ступин А. Б. О влиянии упругости растворов на снижение сопротивления // ПМТФ.-1972.- № 1.- С.63−68.
  120. И.Л., Ступин А. Б. Пристенное турбулентное течение // Тр. 18-го Сибирского теплофизического семинара. Новосибирск, 1975.- С. 224 — 231.
  121. И.Л., Ступин А. Б., Максютенко С. Н. и др. // Сб. Механика турбулентных потоков, — М.: Наука, 1980.- С. 44 69.
  122. .А. Полуэмпирическая теория эффекта снижения турбулентного трения полимерными добавками // Сб. Механика неоднородных и турбулентных потоков.
  123. М.: Наука, 1989. С. 45 — 52.
  124. Keller A., Odell J. Turbulence splite polymers// Nature.-1984.-V.312.- № 5990.-pp.98−99
  125. Г. И., Булина И. Г., Зельдович Я. Б. и др. Об одном возможном механизме влияния малых добавок высокомолекулярных соединений на турбулентность // ПМТФ.-1965.- № 5.- С.147−148.
  126. Г. И., Калашников В. Н. О влиянии надмолекулярных образований в Разбавленных растворах полимеров на турбулентность // Известия АН СССР. Серия Механика жидкости и газа.- 1968.-№ 3.- С.68−73.
  127. БуевичЮ.А. К модели снижения сопротивления при введении частиц в турбулентный поток вязкой жидкости // Известия АН СССР. Серия — Механикажидкости и газа, — 1970, — № 2.- С. 114 120.
  128. А.Г., Пышнограй Г. В. Реологическое уравнение состояния для математического моделирования турбулентных течений разбавленных растворовполимеров//Материалы первой краевой конференции по математике. Барнаул.-1998
  129. Min T., Yoo J.Y., Choi H., Joseph D.D. Drag reduction by polymer additives in a turbulent channel flow // J. Fluid Mech.- 2000, — V. 486.- P.213 238.
  130. H.C. Диффиренциальное и интегральное исчисления. M.: Наука, 1965.
  131. И.Е. Основные законы механики. М.: Высшая школа, 1985.- 248 с.
  132. Н.В., Лунц Я. Л., Меркин Д. Р. Курс теоретической механики,— М.: Недра, 1979.-271с.
  133. МанжайВ.Н., НесынГ.В. Эффект Томса: модельные представления о ламинарном подслое турбулентного потока // Тезисы докладов 17 — го Симпозиума по реологии. г. Саратов. 1994.- С.124 125.
  134. В. Релаксация в растворах полимеров, полимерных жидкостях и гелях // Свойства полимеров и нелинейная акустика.- М.: Мир, 1969. Т.2 — С. 9 — 109.
  135. .Н., Детлаф A.A. Справочник по физике. М: Наука, 1974. — 942 с.
  136. МанжайВ.Н. Условия проявления эффекта Томса// Физико-химические свойства дисперсных систем и их применение. — Томск. -1988. С. 82 — 84.
  137. МанжайВ.Н. Транспорт нефти с добавками полимеров // Тезисы докладов 3-й Международной конференции по химии нефти.- Томск, 1997.- С.73−75.
  138. В.Н., Несын Г. В., Илюшников A.B., Маркелов В. А. Методика оценки гидродинамической эффективности потенциальных агентов снижениясопротивления в нефтепроводах // Интервал.- 2003.- № 1.- С. 47 48.
  139. В.Н., Ечевская Л. Г., Илюшников A.B., Захаров В. А. Использование эффекта Томса для определения молекулярных характеристик полиолефинов. // Инженерно физический журнал. 2006.- Т.79, № 1.- С. 162 — 166.
  140. Berman N.S., George W. K Onset of drag reduction in dilute polymer solutions.// Phys. Fluids. -1974. V. l7, N1. — P.250 — 251.
  141. Ш. И., Гумеров А. Г., Гареев М. М., Манжай В. Н., Карамышев В.Г.-Способ снижения гидравлического сопротивления в турбулентном потоке. // Патент РФ № 2 288 402, МПК F17D 1/16. Заявка № 2 005 109 812/06 от 05.04.2005. Опубликовано 27.11.2006.
  142. НесынГ.В., Манжай В. Н., Шибаев В. П. Влияние температуры и природы растворителя на способность полимеров снижать гидродинамическое сопротивление жидкостей // Высокомолекулярные соединения.-1989.-Т.31, № 7.- С. 1412 -1418.
  143. В.Н., Илюшников A.B., Кокорин A.B. Влияние гидродинамических параметров на турбулентное течение разбавленных растворов полимеров // Тезисы докл. 6-й Международной конференции по химии нефти.- Томск, 2006.-С. 289 292
  144. Д.В., Лачинов М. Б. Кинетика радикальной сополимеризации метили лаурилметакрилата на начальных стадиях превращения // Высокомолекулярные соединения.- 1996, — Т.А.38, — № 7, — С.1093 1097.
  145. В.Н., Савинов Г. Л., Несын Г. В., Малкин А. Я. Метод кинетического контроля полимеризации с помощью эффекта Томса. // Высокомолекулярныесоединения, — 1989. Т.Б.31.- № 4.- С. 875 — 877.
  146. В.Н. Турбореометрическое исследование разбавленных растворов полимеров// Тезисы докл. 15 -го Симпозиума по реологии. г. Одесса. 1990.- С.140−141
  147. В.Н., Несын Г. В., Крылова O.A. Определение размеров макромолекул методом гидродинамического тестирования в турбулентном потоке. // Высокомолек.соединения. 1999.- Т. Б 41.- № 3.- С. 560 — 562.
  148. В.Н., Сарычева Г. А., Березина Е. М. Совместное использование вискози-метрического и турбореометрического методов для определения молекулярноймассы полиакриламида// Высокомолек. соединения, — 2003, — Т. Б 45, № 2.- С.363−368
  149. В.Н., Ечевская Л. Г., Илюшников А. В., и др. Использование эффекта Томса для определения молекулярных характеристик полиолефинов // Инж.-физ. журнал — 2006.- Т.79, № 1.- С. 162 166.
  150. В.Н., Климова Н. Л. Новые возможности турбореометрического метода исследования полимеров // Известия Томского политехнического университета.-2006, — Т.309, № 6.- С. 85 88.
  151. Энциклопедия полимеров. М.: Химия, 1972.
  152. Chinai S.N., Guzzi R.A. Poly (laurylmethacrylate). Viskosity and light scattering of dilute solutions // J. Polym. Sci. 1959.-V.41, — P.475 — 483.
  153. P. Flory. Prinziples of the Polymer Chemistry. N.Y., 1953.
  154. Л.И., Байбурдов T.A. и др. Полиакриламид. М.: Химия, 1992. 190 с.
  155. А.Ф., Охрименко Г. И. Водорастворимые полимеры. Л.: Химия, 1979.-144 с
  156. В.В. Высокомолекулярные соединения. М.: Высшая школа, 1992
  157. Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. М.: Академия. 2003, — 367 с.
  158. Н.М., Матковский П. Е., Дьячковский Ф. С. Полимеризация на комплексных металлорганических катализаторах. М.: Химия. 1976,-415 с.
  159. В.Н., Братчиков В. А. Эффект Томса в растворах полиэлектролитов// Тезисы доклада XXIII Симпозиума по реологии, г. Валдай. 2006.- С. 85.
  160. М.Л., Иванюта Ю. Ф., Лущиков И. И., Неронова И. А. Исследование кинетики растворения полиоксиэтилена в воде// Инж.-физ. журнал.-1977.-Т.32, № 3.- С. 499 -501
  161. Nesyn G. V, Manzhay V.N., Shtin I.V., Malkin A.Ya. Toms Effect in Flooded Jets // Proceeding of the Fifth European Rheology Conference. — Verlag: Springer, 1998.1. P.153 -154.
  162. Malkin A.Ya., Nesyn G. V, Ilyushnikov A.V., Manzhay V.N. Using the Toms Effect for Rheokinetic Study of the Initial Stage of Polymerization // J. Rheol.- 2000.- V.44(2).1. P.371 -378.
  163. MalkinA.Ya., NesynG. V, Manzhay V.N. Proceeding of the XIII th International Congress on Rheology. Cambridge, — 2000.- P. 3/1 — 3/3.
  164. Malkin A.Ya., Nesyn G. V, Ilyushnikov A.V., Manzhay V.N. A method for monitoring polymer reactions in very dilute solutions // J. Non-Newtonian Fluid Mech. 2001.- V.97. -P. 195−206.
  165. Дж. Биохимия нуклеиновых кислот. M.: Мир, 1976.
  166. В.Б., Харламенко В. Н., Сощенко Е. М., МацкинЛ.А. Эксплуатация магистральных нефтепродуктопроводов. — М.: Недра, 1973.- 260 с.
  167. P.A., Белоусов В. Д., Немудров А. Г., Юфин В. А., Яковлев Е. И. Трубопроводный транспорт нефти и газа. — М.: Недра, 1988.-368 с.
  168. В.Н. Взаимное влияние концентрации и вязкости на течение раствора полимера// Структура растворов и дисперсий.-Новосибирск.: Наука, 1988.- С.19−21.
  169. В.А., Перковец Д. В., Букатов Г. Д. Влияние условий активации хлорида магния на активность нанесённых титанмагниевых катализаторов в полимеризации этилена.// Кинетика и катализ. 1988.-Т.29, № 5 — С. 1202 — 1205.
  170. В.А., Ечевская Л. Г. Кинетические особенности сополимеризации этилена с а-олефинамина на нанесенных титанмагниевых и ванадиймагниевых катализаторах//
  171. Высокомолекулярные соединения.- 1997. Т. 39. Б, № 8.- С. 1396 — 1399.
  172. В.А., Ечевская Л. Г., Микенас Т. Б., Махтарулин С. И. Способ приготовления нанесенного катализатора для полимеризации этилена и сополимеризации этилена с а-олефинами // Патент РФ № 2 047 355 РФ, МКИ В01J37/00, C08F4/64.
  173. К.А., Богословский A.B., Манжай В. Н., Несын Г. В., Илюшников A.B. Проявление эффекта Томса в сырой нефти и нефтепродуктах. // Тезисы доклада 1-й Международной конференции по химии нефти.- Томск, 1991.- С. 308.
  174. Г. В., Манжай В. Н., Илюшников A.B. Промышленный синтез и оценка гидродинамической эффективности потенциальных агентов снижения сопротивления в нефтепроводах // Инж.-физ. журнал.—2003.-Т.76, № 3.- С.142 146.
  175. Beaty W.R. and oth. New high-performance flow improver offers alternatives to pipeliners // Oil and Gas Journal. -1982.- V.80, № 32, — P.96 -102.
Заполнить форму текущей работой