Динамические процессы в многофазных средах как основы волновых технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.06, кандидат наук Ганиев, Олег Ривнерович

• Ганиев, Олег Ривнерович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Ганиев, Олег Ривнерович

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПАРОВОЙ ВЗРЫВ И БЕЗОПАСНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ В ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ, МЕТАЛЛУРГИИ И ИНДУСТРИИ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ И ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА "МИКРОМАСШТАБНОГО" ПАРОВОГО ВЗРЫВА

1.1 Контакт сжиженного газа с водой - динамика пузыря, содержащего испаряющуюся каплю

1.2 Контакт расплавленного металла с водой - динамика пузыря, содержащего раскаленную частицу

1.3 Оценка величины максимального импульса, возникающего при паровом взрыве

Выводы

ГЛАВА 2. К ВОПРОСУ ОБ УДАРНОВОЛНОВОЙ НАГРУЗКЕ НА ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ. УДАРНЫЕ ВОЛНЫ В ЖИДКОСТИ С ПУЗЫРЯМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ИСПАРЯЮЩИЕСЯ КАПЛИ СЖИЖЕННОГО ГАЗА -ПОЛНОМАСШТАБНАЯ МОДЕЛЬ ПАРОВОГО ВЗРЫВА

2.1 Постановка задачи о распространении ударных волн в смеси жидкости и сжиженного газа. Использование квазистационарного приближения тепловой задачи

2.2 Влияние тепломасообмениых процессов на волновую динамику. Отличие от "обычных" пузырьковых жидкостей. Нелинейное усиление отраженной волны

Выводы

ГЛАВА 3. ВОЛНОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ПРОЦЕССАМ ФИЛЬТРАЦИИ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ (МАШИНОСТРОЕНИИ, НЕФТЕГАЗОДОБЫЧЕ И Т.Д.). ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПОРИСТЫХ НАСЫЩЕННЫХ ЖИДКОСТЬЮ СРЕДАХ. ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОСТИ СРЕДЫ И ВОЛНОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ СОЗДАНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПОТОКОВ. ВЛИЯНИЕ ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РЕТРОГРАДНЫЙ КОНДЕНСАТ

3.1 Неоднородность пористости - одни из механизмов создания направленных потоков при волновом воздействии

3.2 Волновые механизмы движения при вынужденных нелинейных колебаниях насыщенной жидкостью пористой среды. Резонансные потоки

3.3 Волновая очистка пористой среды от загрязнений в виде твердых частиц в порах - основа волновой технологии очистки призабойных зон продуктивных пластов

3.4 Экспериментальные основы волновой кольматации скважин при бурении

3.5 Ликвидация пробок ретроградного конденсата в газоконденсатных пластах с помощью волновых воздействий

3.5.1 Теоретическое исследование возникновения ретроградных газоконденсатных пробок и влияния на них волн

3.5.2. Экспериментальное моделирование нестационарных процессов в газоконденсатных пластах

ГЛАВА 4. ВОЛНОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ - ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ВОЛНОВЫХ МАШИН И АППАРАТОВ. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ГЕНЕРАТОРОВ ВОЛН. ОЦЕНКА ПРОЦЕССОВ СМЕШЕНИЯ В ТЕЧЕНИЯХ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ

4.1 Закрученные кавитирующие потоки. Научные основы мощных вихревых генераторов волн

4.1.1 Математическая постановка задачи

4.1.2 Возникновение тороидальных вихрей

4.1.3 Возникновение кавитационных зон и кавитационный механизм возбуждения колебаний

4.1.4 Механизм колебаний, обусловленный сносом и срывом тороидальных вихрей при ламинарных течениях. Обратные токи

4.1.5 Перемешивание в закрученных потоках. Оценка эффективнсти смешения

4.1.6 Гидравлическое сопротивление генераторов

4.1.7 Экспериментальные исследования генераторов

Выводы

4.2 Низкочастотные генераторы ударно-волнового типа

4.2.1 Расчет скорости контактной границы

4.2.2 Оценка скорости движения границы и силы удара падающего столба

жидкости о неподвижную преграду с учетом силы трения

4.2.3. Падение столба жидкости конечной длинны при наличии силы тяжести.

Мощные периодические удары. Отличие от формулы Н.Е.Жуковского

4.2.4 Выводы

4.3 Обработка участков залежей периодическими ударными волнами -перспективный метод повышения нефтеотдачи. Реагирующие блоки скважин

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамические процессы в многофазных средах как основы волновых технологий»

Введение

1. Постановка проблем в области нелинейной волновой механики многофазных систем - основе волновой технологии.

Анализ потребностей промышленности (нефтегазодобывающей промышленности, химической технологии, машиностроения, энергетики, агропромышленного комплекса, строительства, экологии, материаловедения, пищевой промышленности и др.) приводит к научно-технической постановке проблем в области волновой механики многофазных систем.

Многофазные среды широко представлены в различных природных и технологических процессах. Во многих случаях основой технологического процесса является относительное движение дисперсной фазы (жидких капель, газовых пузырьков, твердых частиц и т.п.) относительно дисперсионной (несущей) фазы. При этом механическое движение многофазной среды существенно влияет на большинство физико-химических процессов, как например, фазовые переходы, химические реакции, тепломассообмен, дробление или коагуляция частиц и т.п.

Таким образом, реализация требуемых типов движений многофазных сред является одним из ключевых моментов при создании или интенсификации технологических процессов при наименьших энергетических затратах с сохранением или увеличением производительности.

Как установлено в нелинейной волновой механике [22], реализация таких типов движений наиболее эффективна в условиях нелинейных резонансов совокупности механических конструкций технологических аппаратов и многофазных сред. В этих условиях основное движение (течение) многофазной среды может существенно измениться.

Таким образом, основной идеей является то, что с помощью весьма малых периодических воздействий в условиях нелинейного резонанса добиться существенного изменения динамических характеристик поведения многофазной системы, создания мощных дополнительных движений

неколебательного характера, например, направленных монотонных движений дисперсных фаз относительно несущей жидкой фазы или пористой среды, либо периодических движений многофазной системы, приводящих к разделению (сепарации) фаз или интенсивному перемешиванию с целью получения однородных и гомогенных эмульсий, суспензий; появлению дополнительных фильтрационных потоков в пористых средах и т.п.

Анализ технологий из разных отраслей техники позволил сделать вывод о необходимости интенсификации или создания принципиально новых технологических процессов, к некоторым из которых можно отнести:

• Смешение, гомогенизация, диспергирование, измельчение, активация;

• Разделение и сепарация, классификация;

• Транспорт многофазных сред и фильтрация в пористых средах;

• Тепломассообменные и механохимические процессы в многофазных средах.

Этот анализ послужил основой для обоснования постановок задач нелинейной волновой механики многофазных сред.

Во многих отраслях техники, например, в химической технологии, в пищевой промышленности и в материаловедении и др. с целью смешения или гомогенизации используются различные типы мешалок, которые уже во многом достигли своего предела.

То же самое касается и процессов разделения и сепарации, для более тонких процессов разделения нет экономичных сепараторов и разделителей. Существенное улучшение фильтрационных процессов, например, в повышении нефтегазоотдачи пластов, пропитке пористых сред, в том числе нанопор, требует разработки принципиально новых подходов по многократному повышению их эффективности.

Этот анализ можно продолжать по самым разным направлениям, также сравнивая с другими, давно известными методами, в том числе с традиционными методами вибротехники и ультразвуковых технологий, но

главный итог состоит в том, что имеется ряд типовых процессов и технологий, связанных с обработкой многофазных систем, как показали исследования и промышленные эксперименты, обосновывающие целесообразность разработки нелинейной волновой механики и волновых технологий.

Следовательно, ставится задача эффективного преобразования энергии колебаний и волн в многофазной системе в энергию других форм неколебательных движений, следствием которых являются различные физико-химические процессы, необходимые для реализации соответствующих технологий, т.е. при определенных условиях появляются возможности эффективного преобразования энергии колебаний и волн в энергию других форм движений, необходимых для выполнения технологических процессов.

Таким образом, из вышеизложенного вытекает следующая постановка проблемы нелинейной волновой механики многофазных систем:

Создание радикальных (т.е. таких, скорости которых настолько превосходят скорости исходных движений фаз, что становятся возможными эффективные технологические приложения) форм движений неколебательного характера в многофазных системах в условиях нелинейных резонансных взаимодействий при малых энергозатратах.

В качестве примеров приведем ряд характерных типовых постановок:

• Создание направленных движений дисперсных фаз (капель жидкости, твердых и газовых или других включений) относительно колеблющейся несущей жидкости, которые могут быть использованы в процессах разделения и сепарации фаз многофазной системы.

• Определение интенсивных периодических и непериодических (хаотичных) движений включений относительно колеблющейся жидкости, которые способствуют перемешиванию и гомогенизации многофазной системы, следствием которых может быть интенсивное протекание физико-химических превращений, тепло-массообменных процессов, получение однородных стабильных эмульсий, суспензий и, в том числе, наноматериалов.

• Получение устойчивых динамических структур многофазной системы, которые могут быть рекомендованы в качестве оптимальных транспортных режимов газожидкостных потоков, сыпучих сред и т.п.

• Определение движений различных включений (капель жидкости, твердых частиц и газовых пузырей) относительно колеблющейся жидкости, приводящих либо к их локализации в пространственно ограниченных зонах течения, зависящих от многих параметров системы, в частности, от плотности и размеров включений, либо их удалению из этих зон.

• Установление процессов управляемой волновой резонансной турбулизации многофазной системы как в ограниченных объемах, так и проточных системах при обеспечении высокой производительности.

• Выявление мощных кавитационных и кавитационно-вихревых режимов в проточных системах и системах периодического принципа действия, позволяющих создавать различные типы технологических процессов, связанных с тонким диспергированием, измельчением, активацией, гомогенизацией различных материалов в химической технологии, в пищевой промышленности, в материаловедении, в строительстве, в нанотехнологиях.

• Нахождение волновых резонансных режимов движений в сыпучих средах, связанных с активацией, смешением (в том числе равномерным распределением малых добавок в большом количестве основного вещества), ориентируясь на приложения в пищевой промышленности, в материаловедении, в строительстве, а также при разработке эффективных классификаторов по размерам сыпучих сред.

• Создание дополнительных фильтрационных потоков жидкостей и газов в насыщенных ими пористых средах, аномальных дополнительных перепадов давлений, которые невозможно получать традиционными способами. Эти результаты могут быть рекомендованы для повышения нефтеотдачи пластов, для интенсификации технологических процессов по пропитке пористых сред,

мембранных технологий, очистке и самоочистке фильтров, заполнению нанопор и т.п.

Таким образом, нелинейная волновая механика является научной базой волновых технологий. В свою очередь в процессе разработки волновых технологий применительно к конкретным отраслям техники появляется необходимость в проведении ряда новых прикладных научных исследований. Это приводит к появлению новых научных постановок в области нелинейной волновой механики. Нелинейная волновая механика и волновая технология взаимно дополняют друг друга.

2. Анализ круга решаемых проблем и характеристика основных результатов, представленных в работе.

В работе теоретически и экспериментально рассмотрен ряд задач нелинейной волновой динамики многофазных систем, возникающих в различных областях промышленности, и служащих основой для создания волновых технологий и волновых машин и аппаратов, реализующих эти технологии.

Так, анализ безопасности эксплуатации ядерных реакторов, аварийных ситуаций в металлургической промышленности и в индустрии сжиженных газов приводит к необходимости изучения последствий контакта жидкостей с существенно различными температурами. Такой контакт, возможный в результате аварии, может привести к так называемому паровому взрыву. Паровым взрывом называют явление, которое возникает в результате быстрого смешения нагретой и холодной (испаряющейся) жидкостей и приводит к тому, что значительная часть высвобождающейся энергии реализуется в виде ударной волны, которая может повредить элементы конструкции. В атомной энергетике и металлургии такие ситуации могут возникнуть в результате попадания расплавленного топлива или металла в охладитель, в индустрии сжиженных газов - жидкого газа в воду.

В главе 1 для изучения начальной стадии парового взрыва были рассмотрены две задачи в сферически симметричной постановке: о динамике парового пузыря в воде , содержащего каплю сжиженного газа, и динамике парового пузыря, содержащего раскаленную частицу.

Показано, что существенным фактором для рассматриваемых задач является зависимость коэффициента теплопроводности пара(газа) от температуры. Важной особенностью систем с криогенными жидкостями (задача о пузыре с испаряющейся каплей) является сильное изменение плотности пара по толщине паровой прослойки из-за близости температуры капли к абсолютному нулю, что приводит к сильной нелинейности уравнения теплопроводности газа.

Исследована применимость полученного в настоящей работе квазистационарного решения тепловой задачи в паре. Показано существование двух стадий роста провой оболочки - динамической (пульсирующее поведение давления и быстрый рост парового слоя) и термической (описывается квазистационарным решением).

Приведена методика, по которой можно оценить величину максимального импульса, возникающего при паровом взрыве.

Проведен анализ моделей других авторов. Результаты опубликованы в работах автора[',2,3,4,5,6,7,8].

Глава 2 посвящена исследованию распространения и отражения от твёрдой стенки нестационарных волн и импульсов в смеси жидкости с "двухфазными" пузырями, содержащими испаряющиеся капли. Анализ проведен в рамках одномерной плоской модели. За основу взята модель пузырьковой жидкости; "двухфазные" пузыри моделируются в рамках квазистационарного приближения, полученного в первой главе. Исследовано влияние объёмной концентрации включений, размеров пузырей и капель, интенсивности волн и т.д. Проведен качественный анализ результатов расчётов, отмечено отличие по сравнению с поведением волн в пузырьковых жидкостях. Для исследования поставленных задач использованы методы и теория,

применяемые при исследовании волновых процессов в газо- и парожидкостных пузырьковых средах. Результаты автора опубликованы в [9,10,п].

Глава 3 посвящена описанию волновых эффектов в реальных насыщенных жидкостью пористых средах. В ней теоретически и экспериментально выяснена возможность создания направленных фильтрационных потоков в насыщенной пористой среде и механизмы приводящие к этому. Показано, что колебания могут способствовать очистке призабойных зон пластов, и наоборот, что возможно создание в пористой среде зон пониженной проницаемости. Полученные теоретически и экспериментально результаты дают возможность говорить о том, что применение волнового воздействия на газоконденсатный пласт при наличии пробки ретроградногоконденсата позволяет существенно повысить среднеинтегральный расход компонентов газоконденсатной смеси из пласта. Результаты опубликованы в работах автора[12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27].

Глава 4 посвящена исследованию кавитационных волновых генераторов типа и ударно-волнового типов.

Исследованы механизмы возбуждения колебаний в вихревых генераторах, проведена оценка характеристик смешения в таких генераторах. Приведены результаты экспериментальных исследований.

Проведен теоретический анализ волновой динамики генераторов ударно-волнового типа, приведены результаты промышленных испытаний, показана возможность воздействия таких генераторов на блоки скважин. Результаты опубликованы в следующих работах автора [28929530531532 33 34 35 36 з7

Получены авторские свидетельства и патенты

г39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59т

Глава 1. Паровой взрыв и безопасность конструкций промышленных объектов в ядерной энергетике, металлургии и индустрии сжиженных газов. Исследование динамики и тепломассообменных характеристик процесса "микромасштабного" парового взрыва.

Анализ безопасности эксплуатации ядерных реакторов, аварийных ситуаций в металлургической промышленности и в индустрии сжиженных газов приводит к необходимости изучения последствий контакта жидкостей с существенно различными температурами. Такой контакт, возможный в результате аварии, может привести к так называемому паровому взрыву. Паровым взрывом называют явление, которое возникает в результате быстрого смешения нагретой и холодной (испаряющейся) жидкостей и приводит к тому, что значительная часть высвобождающейся энергии реализуется в виде ударной волны, которая может повредить элементы конструкции. В атомной энергетике и металлургии такие ситуации могут возникнуть в результате попадания расплавленного топлива или металла в охладитель, в индустрии сжиженных газов - жидкого газа в воду. Как отмечалось в работе [60], временной масштаб процесса смешения менее 0.1 мс. Это значение основано на величинах масштаба начальной дисперсии 0.01 м и скорости скачка в парожидкостной смеси более 100 м/с. Более медленные дробление вещества и перенос энергии приводят лишь к относительно безвредному резкому вскипанию. Поэтому основной проблемой с точки зрения безопасности является выявление условий, при которых паровые взрывы не могут произойти, а не условий, при которых они возможны. Что касается ядерных реакторов, вероятность таких ситуаций оценивается как очень низкая[6|], но высокие требования безопасности стимулируют исследования, направленные на понимание основных закономерностей этого явления.

В настоящее время различают четыре стадии крупномасштабного парового взрыва[60,61 ] :

1. Устойчивое плёночное кипение в смеси, при котором плёнка пара разделяет горячую и холодную жидкости, препятствуя

быстрому обмену энергией.

2. Начальная стадия, в течение которой происходит разрушение паровых оболочек в некоторой области смеси вследствие прохождения ударной волны или из-за термических эффектов.

3. Развитие взаимодействия горячей и холодной жидкостей благодаря циклическим процессам перемешивания, при которых происходят мелкомасштабное дробление и интенсивное парообразование.

4. Распространение полномасштабной (охватывающей большой объём смеси) ударной волны по изначальной смеси.

В настоящее время не существует единой модели парового взрыва, охватывающей все стадии процесса. Можно выделить наиболее известную теорию спонтанного зародышеобразования [62], которая даёт необходимые условия для инициации и развития парового взрыва (вторая и третья стадии). Эта теория предполагает, что для осуществления крупномасштабного парового взрыва условия контакта должны быть таковы, чтобы температура поверхности контакта горячей и холодной жидкостей превышала температуру спонтанного зародышеобразования.

Наиболее значительным свидетельством в пользу теории спонтанного зародышеобразования служат исследования [63,64] взрывов криогенных углеводородов, выливаемых на свободную поверхность или впрыскиваемых внутрь объёма воды. В большом числе экспериментов обнаружено, что для того, чтобы произошёл паровой взрыв, температура гомогенного зародышеобразования углеводородной смеси должна находится в узком интервале значений в окрестности температуры окружающей воды. Таким образом, для каждой конкретной смеси существует некоторый диапазон состава, вне которого взрыв не происходит, а имеет место плёночное кипение криогенной жидкости и образование льда из воды. Найдено, что концепция

спонтанного зародышеобразовання справедлива в широком диапазоне состава углеводородных смесей и количества вылитой жидкости.

Другая теория рассматривает, что в паровых взрывах главную роль играют процессы фрагментации и перемешивания, инициатором которых может выступать ударная волна. Так в работе [65] была предложена модель термической детонации, основанная на аналогии с химическими взрывами. Эта модель предполагает, что по плохо перемешанной смеси пара, холодной и горячей жидкостей распространяется начальная волна. Она разрушает паровые оболочки и вызывает большую относительную скорость между частицами горячей (холодной) жидкости и окружающей холодной (горячей) жидкости. Дробление капель при сверхкритических давлениях может быть вызвано срывом пограничного слоя и (или) неустойчивостью по Тейлору, а при докритических давлениях может действовать и механизм кипения. Благодаря большой поверхности контакта, возросшей из-за фрагментации, за волной происходит интенсивное парообразование, которое приводит к увеличению давления. Если процесс самоподдерживающийся, то может быть достигнуто значительное повышение давления, что приведёт в конечном счёте к разрушению конструкции.

Фрагментация частиц является основным механизмом образования самоподдерживающейся ударной волны. Одной из основных характеристик фрагментации является время дробления частиц. В настоящее время существует мало данных по дроблению в системе жидкость-жидкость и поэтому используется адаптация данных по дроблению капель, ускоряющихся в газовом потоке. Для вычисления времени дробления одиночной капли, ускоряющейся в газовом потоке используется полуэмпирическое уравнение Simpkins, Bales (см. [60]) :

\/pf) 8 a

R

V

/К

r J

где tb - время дробления капли, pd - плотность капли, Pj - плотность газа,

Rd - радиус капли, V,- - скорость капли относительно потока, Во - число Бонда, о-коэффициент поверхностного натяжения, Са~ 2 - коэффициент сопротивления единичной гладкой сферической капли. P.D.Patel, T.GTheofanous [66] экспериментально исследовали дробление капель ртути в потоке воды. Было показано, что фрагментация значительно интенсивнее, чем ожидалось при использовании данных по дроблению в газожидкостных системах (полученное время дробления почти в 30 раз меньше, чем полученное при использовании формулы Simpkins, Bales). A.Sharon, S.GBankoff [67] исследовали неустойчивость по Тэйлору как механизм дробления при тепловой детонации. Показано, что использование данных(безразмерного времени дробления

газо-жидкостных системах приводит к слишком малой интенсивности фрагментации для распространения стационарной самоподдерживающейся волны. А использование результатов [66] даёт достаточноную интенсивность дробления, если предположить, что время дробления остаётся постоянным во всей релаксационной зоне и зависит только от начальной (на фронте волны) относительной скорости, затвердевание частиц не имеет места и в смеси

отсутствует посторонний инертный газ.

Различные механизмы дробления экспериментально и теоретически также исследовались в работах [68,69,70,71]. Влияние дробления и свойств смеси на характер и структуру детонационной волны (модель Борда-Холла)

, Rd 0- начальный радиус капли) по фрагментации в

анализировалось в работах [72,73]. Различным аспектам, связанным с паровым взрывом посвящены работы [74575576577?78579?80581982].

Настоящая глава посвящена изучению динамики и тепломассообмена "двухфазного" пузыря, содержащего в себе испаряющуюся каплю или раскалённую частицу. Для исследования поставленных задач используются методы и теория, применяемые при изучении тепломассообменных процессов вокруг капель и парогазовых пузырей.

1.1 Контакт сжиженного газа с водой - динамика пузыря, содержащего испаряющуюся каплю.

В этом пункте рассматривается задача об одиночной испаряющейся капле холодной жидкости (например, сжиженного газа), находящейся в безграничной массе горячей жидкости. Пусть капля более "холодной" жидкости попадает в "горячую" жидкость. Предполагается, что температура горячей жидкости значительно превышает температуру кипения холодной жидкости (7гор. » 7кип.хол.). В процессе испарения возникает паровой слой, отделяющий одну жидкость от другой. В этом паровом слое реализуется практически весь основной перепад температур. В связи с этим большое значение приобретает решение тепловой задачи в паре, которая характеризуется малой, по сравнению с радиусом капли, толщиной парового слоя в начальные моменты времени, большими градиентами температур и плотностей в слое, значительными изменениями величин теплофизических характеристик пара в данном интервале температур, сложным динамическим поведением парового слоя и т.д. Всё это делает рассматриваемую задачу достаточно сложной для решения. Задача исследуется в сферически симметричной постановке. Приводятся качественные выводы, сделанные на основании численного анализа, исследуется применимость полученного в настоящей работе квазистационарного решения тепловой задачи в паре.

Рассмотрим сферическую каплю окружённую сферическим паровым слоем, в безграничной жидкости. Таким образом, задача является сферически симметричной и все параметры задачи зависят от радиальной эйлеровой переменной г и времени /. Будем также предполагать, что "холодная" капля и окружающая "горячая" жидкость несжимаемы, для пара примем уравнение состояния калорически совершенного газа. Давление в паре можно считать однородным по пространству, что реализуется в широком классе задач с газовой и жидкими фазами. В подобной постановке рассматривалась модель "слоистой" капли в работе [83].

Уравнение неразрывности, притока тепла и состояния для пара в данной постановке имеют вид [84,85]:

àpe . 1 dwor:

dt

Р с

^g g

+

дг

= 0

( дТ„ дТ л + w g

V

dt

р = р RT

rg Г g z г

дг

У

1 д(. 2дТ8^

À г —-

г дг V иг У

г2 дг

+

Ф, dt

d{t) <r< a(t)

где p p T с X R w - плотность, давление, температура,

о' О' О' О' О' о> о

теплоёмкость при постоянном давлении, коэффициент теплопроводности, газовая постоянная и скорость пара; d(t) - радиус испаряющейся капли, a(t) -внешний радиус парового слоя. Здесь, и далее, индексы d ,g, / относятся к холодной капле , пару и горячей окружающей жидкости соответственно.

Для капли и окружающей жидкости уравнения неразрывности, притока тепла и состояния примут вид [84,85]:

Расл

дт, _ 1 а

Э/ г2 дг

дТ л

V

дг

У

ра = СОТМ/, = сстю*

О < г < ¿/(О

дТ, дТ1

д1

+

дг

У

г2 дг

\

д7^

дг у

р, = сот1, и>;г2 = м1аа2

я(7) < г

где м?1а - скорость горячей жидкости на границе с паровой прослойкой =^(<3,0).

Для решения уравнений необходимо привлечь граничные условия, отражающие связь этих уравнений и взаимодействие фаз на межфазных границах [84,85]:

г = 0

атА

дг

= 0

(Лг

;

Л

с1Т_ т

Ф к

Р& Ра

У

Г дт \

Я.

§

V

дг

Г ят Л Я '

)а V

дг

у

где 1с) - удельная теплота испарения вещества капли; интенсивность фазового перехода, отнесённая к единице поверхности и времени (£ > 0 -соответствует испарению); Тё8(р) - температура насыщения пара, для определения которой используется уравнение Клапейрона-Клаузиуса вдоль линии насыщения (индекс 5 - соответствует значениям величин по линии насыщения). Здесь применяется наиболее распространённая квазиравновесная схема фазового перехода.

Г

г = a(t)

А.

дТ Л

дг

Л

Л V

с^ дг

Т -Т

8а la

Л

W -ga dt

dait) 2а

= Wla> Pla=Pz

a

r —» oo T[ Tm - const, p —> const

где а - коэффициент поверхностного натяжения.

Также необходимо привлечь уравнение радиального движения жидкости Рэлея-Ламба:

dwia , 3 2 _ Р la ~ Ро

а-+ -wla =

dt 2 р{ Как отмечалось выше, для рассматриваемой задачи характерно значительное изменение характеристик пара по толщине парового слоя. Так, например, для систем вода (300 К) - сжиженный водород (температура кипения Г, = 22 К при давлении р = 1 бар), или вода (300 К) - сжиженный гелий (Тх = 4,2

к прир = 1 бар) коэффициент температуропроводности пара И = Я /(р„с )

о о / \ о о /

меняется в 40 раз, что является следствием изменения коэффициента теплопроводности пара (меняется более чем в 3 раза) и сильным изменением плотности пара по толщине слоя. Этот факт - существенная особенность задач с

большими отношениями температур Тг/Тхб (Тг - температура "горячей" жидкости, Тхз - температура испарения "холодной" жидкости), которая не имела места в задачах динамики пузырька в жидкости и капли в паро- газовой среде, но сильно заметна в системах с криогенными жидкостями.

Таким образом, в уравнении притока тепла для пара необходимо учитывать зависимость плотности пара и коэффициента теплопроводности от температуры Я = Я (Т), р = р (Т). Для зависимости плотности от

о Я 6 о

температуры мы имеем уравнение состояния калорически совершенного газа и для замыкания выписанной выше системы уравнений и граничных условий необходимо ещё задать функцию

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ганиев, Олег Ривнерович, 2013 год

Список литературы

1 О.Р.Ганиев, Н.С.Хабеев Динамика и тепломассобмен пузыря, содержащего испаряющуюся каплю. // Изв.РАН. МЖГ. 2000. №5. С.88-95

2 Н. С. Хабеев, О. Р. Ганиев Динамика паровой оболочки вблизи нагретой частицы, помещенной в жидкость. // Прикладная механика и техническая физика. Т.48. № 4, 2007, сс. 69-78

3 N.S. Khabeev, A.F. Bertelsen, O.R.Ganiev Mathematical modelling of Vapor Explosions.// Mechanics and Applied Mathematics, No. 4, August 1998, Preprint, Department of Mathematics, University of Oslo, pp.16

4 Ганиев О.P. Динамика, тепло- и массообмен жидкости с «двухфазными» пузырями. // Автореферат кандидатской диссертации. г.Тюмень, 1991

5 Khabeev N.S., Ganiev O.R. Dynamics of a vapor shell around a heated particle in a liquid Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2007. T. 48. № 4. C. 525-533.

6 Ganiev O.R., Khabeev N.S. Dynamics and heat and mass transfer of a bubble containing an evaporating drop. Fluid Dynamics. 2000. T. 35. № 5. C. 702-708.

7 Ганиев O.P. Динамика «многофазного» пузыря с внутренним источником массы или энергии.// Тезисы Всесоюзной конференции «Нелинейные колебания механических систем», сентябрь 1987г., г.Горький, т.2, с.76

8 N.S. Khabeev, O.R. Ganiev, S.Bailey Dynamics of Vapor Bubble Containing a Heated Particle// Proc. of Second Int. Symposium on Two-Phase Flow Modelling and Experimentation, Rome, Italy, 23-26 May, 1999, Vol.2, pp.987-993

9 Ганиев O.P, Хабеев H.C. Ударные волны в жидкости с пузырями, содержащими испаряющиеся капли сжиженного газа. // Изв. РАН МЖГ 2002. №3 С.98-107.

10 Bertelsen A.F., Ganiev O.R., Khabeev N.S. Shock waves in liquids with bubbles containing evaporating drops. В сборнике: American Society of Mechanical Engineers, Heat Transfer Division, (Publication) HTD 2000. C. 209-211

11 N.S. Khabeev, O.R. Ganiev Shock Waves in Liquids with Two-Phase Bubbles//Proc. of Int. Conference on Multiphase Systems, Ufa, Bashkortostan, Russia, 15-17 June, 2000, pp.237-240

12 Jl. E. Украинский,О. P. Ганиев Экспериментальное исследование однонаправленных течений в пористой среде, насыщенной жидкостью, при волновом воздействии. // ДАН, т.409, №1, июль 2006г., с.39-42

13 О.Р. Ганиев Влияние периодического воздействия на осредненное течение в неоднородной пористой среде, насыщенной жидкостью. Изв. РАН. МЖГ, №2,

2006, с.98-104

14 Р.Ф.Ганиев, Л.Е.Украинский, О.Р.Ганиев Резонансные фильтрационные потоки в пористой среде, насыщенной жидкостью. Доклады Академии Наук,

2007, том 412, № 1,с. 1-4

15 О.Р. Ганиев. Резонансные эффекты при распространении волн в пористой среде, насыщенной жидкостью. // Вестник Московского авиационного института, том 16, N2, 2009, с. 154 - 161

16 Украинский Л.Е., Зайченко В.М., Ганиев О.Р., Савенков А.В. Влияние волнового воздействия на фильтрационное течение углеводородов в газоконденсатных пластах при наличии ретроградной конденсации. Теплофизика высоких температур. 2011. Т. 49. № 1. С. 122-125

17 Р.Ф.Ганиев, О.Р.Ганиев, Л.Е.Украинский. Экспериментальные исследования по интенсификации фильтрации призабойных зон скважин с помощью волновых воздействий. Проблемы механики: Сб.статей. К 90-летию со дня рождения А.Ю. Ишлинского/под ред. Д.М.Климова, Физматлит, Москва, 2003г., с.215-220.

18 Ganiev O.R. Effect of a periodic action on average flow in an inhomogeneous liquid-saturated porous medium. Fluid Dynamics. 2006. T. 41. № 2. C. 257-262

19 O.R. Ganiev and L.E. Ukrainskiy. Experimental Investigation of Unidirectional Flows in a Porous Medium Saturated with Liquid under a Wave Impact. . Doklady Physics, 2006, № 7

20 R. F. Ganiev, L. E. Ukrainskiy, and O. R. Ganiev Resonance Filtration Flows in a Fluid-Saturated Porous Medium. Doklady Physics, 2007, № 1

21 Ukrainskii L.E., Zaichenko V.M., Ganiev O.R., Savenkov A.V. Effect of the wave action on the hydrocarbon filtration flow in gas condensate strata in the presence of retrograde condensation. //High temperature, vol. 49, № 1, 123-126, 2011

22 Ганиев O.P., Ганиев РФ., Украинский JI.E. Введение, Раздел 4.3 Вынужденные нелинейные колебания насыщенной жидкостью пористой среды. Резонанс. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев РФ., Украинский J1.E. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008

23 Ганиев O.P., Ганиев РФ., Украинский Л.Е., Савенков A.B. Раздел 7.5 Ликвидация пробок ретроградного конденсата в газоконденсатных пластах. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев РФ., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008

24 Р.Ф. Ганиев, В.М. Зайченко, И.Л. Майков, Л.Е. Украинский, O.P. Ганиев. Научные основы повышения газоконденсатоотдачи пластов с помощью волновых воздействий Материалы Международной научной конференции «Колебания и волны в механических системах» (тезисы докладов), М.: Изд-во Институт компьютерных исследований», 2012, с. 42

25 Л.Е.Украинский, О.Р.Ганиев, И.Г.Устенко. Волновой метод очистки призабойных зон продуктивных пластов от кольматирующих загрязнений. Критерий для оценки эффективности волнового воздействия. Материалы Международной научной конференции «Колебания и волны в механических системах» (тезисы докладов), М.: Изд-во Институт компьютерных исследований», 2012, с.44

26 А.П. Аверьянов, O.P. Ганиев. Оптимизации гидравлических условий бурения и заканчивания скважин. Материалы Международной научной конференции

«Колебания и волны в механических системах» (тезисы докладов), М.: Изд-во Институт компьютерных исследований», 2012, с.47

27 Ю.С. Кузнецов, O.P. Ганиев, Д.Р. Султанов, С.М. Петров. Струйно-волновой кольмататор и материал кварц в технологиях повышения нефтеотдачи. Материалы Международной научной конференции «Колебания и волны в механических системах» (тезисы докладов), М.: Изд-во Институт компьютерных исследований», 2012, с. 54

28 Ганиев O.P. Применение вихревых кавитационных генераторов волн для очистки призабойных зон скважин. Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2009. № 6. С. 9-13

29 Ганиев Р.Ф., Шмырков О.В., Жебынев Д.А., Ганиев С.Р., Ганиев O.P., Фельдман A.M. Исследование влияния геометрических размеров гидродинамического вихревого генератора колебаний давления на спектральные характеристики. Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2010. № 5. С. 15-19

30 Ганиев O.P., Кузнецов Ю.С. и др. Волновые технологии в процессах вскрытия пластов с сохранением их естественной проницаемости // Специализированный журнал «Бурение и нефть». 2012. №12. С. 24-26

31 Веденин А.Д., Ганиев O.P., Ганиев С.Р. и др. Волновые технологии и машины (Волновые явления в технологиях.). М.: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2008. 66 с.

32 О.Р.Ганиев. Задача об ударе столба сжимаемой жидкости о неподвижную преграду. Проблемы механики: Сб.статей. К 90-летию со дня рождения А.Ю.Ишлинского/ под ред. Д.М.Климова, Физматлит, Москва, 2003г., с.208-214

33 Чукаев А.Г., Ганиев O.P., Ганиев С.Р., Беляев Ю.А. Получение устойчивой мелкодисперсной системы при приготовлении высокотехнологичных смазочных сред с применением волновой технологии Химия и технология топлив и масел. 2009. № 5. С. 37-40

34 Chukaev A.G., Ganiev O.R., Ganiev S.R., Belyaev Yu.A. Making a stable dispersed system for high-technology lubricants by wave technology Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2009. T. 45. № 5. C. 359-364

35 Ганиев O.R, Ганиев Р.Ф., Украинский Jl.E., Ревизников Д.Л., Винников В.В., Чередов В.В. Раздел 5.1.3 Перемешивание в плоских потоках с плохообтекаемыми элементами. Математическая постановка задачи. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев РФ., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008

36 Ганиев O.P., Ганиев РФ., Украинский Л.Е. Раздел 5.2 Закрученные кавитирующие потоки. Научные основы мощных вихревых генераторов волн. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев РФ., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008

37 Ганиев O.P., Ганиев РФ., Украинский Л.Е. Раздел 5.4 Низкочастотные генераторы ударного типа. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев РФ., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008

38 Ганиев O.P., Ганиев РФ., Украинский Л.Е., Панин С.С, Ганиев С.Р., Пустовгар А.П Раздел 8.4.1 Волновая технология в строительной прмышленности. В книге Нелинейная волновая механика и технологии. Ганиев РФ., Украинский Л.Е. Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», М., 2008.

39 Ганиев РФ., Украинский Л.Е., Ганиев O.P. и др. Энергетическая установка для сжигания жидкого топлива. Патент РФ №2310133 от 05.10.2006. Бюл. №31, 2007

40 Ганиев РФ., Кормилицын В.И., Ганиев O.P., Ганиев С.Р. Устройство для гомогенизации и приготовления смесей. Патент РФ №2306972 от 17.10.2005. Бюл.№27, 2007

41 Ганиев Р.Ф, Ганиев О .Р., Кормилицын В.И. и др. Способ подготовки и сжигания жидкого топлива и устройство для его осуществления. Патент РФ №2310132. Бюл.№31, 2007

42 Ганиев РФ., Касилов В.П., Ганиев О.Р. и др. Роторно-волновая мельница. Патент на полезную модель № 99354 от 13.07.2010. Официальный бюллетень Евразийского патентного ведомства №32 от 20.11.2010

43 Ганиев О.Р., Украинский J1.E., Касилов В.П. и др. Роторно-волновой классификатор. Патент на полезную модель № 99729 от 13.07.2010. Официальный бюллетень Евразийского патентного ведомства №33 от 27.11.2010

44 Ганиев О.Р, Украинский JI.E.., Касилов В.П. и др. Резонансный двигатель крутильных колебаний. Патент РФ на полезную модель № 99996 от 13.07.2010. Официальный бюллетень Евразийского патентного ведомства №34 от 10.12.2010

45 Ганиев О.Р, Украинский J1.E., Касилов В.П. и др. Роторно-волновой дозатор сыпучих веществ. Патент РФ № 100236 от 13.07.2010. Официальный бюллетень Евразийского патентного ведомства №34 от 10.12.2010

46 Ганиев РФ., Украинский JI.E., Касилов В.П., Ганиев О.Р, Ганиев С.Р. Resonant torsional vibration motor. Международная заявка на выдачу патента

№W02011RU00369 от 05.26.2011 года. http//worldwide.espacenet.com

47 Ганиев РФ., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р., Ганиев С.Р. Resonant vibration screen. Международная заявка на выдачу патента №W02011RU00368 от 05.26 2011 года. http//worldwide.espacenet.com

48 Ганиев РФ., Украинский Л.Е., Касилов В.П., Ганиев О.Р, Ганиев С.Р. Rotary-wave measuring hopper for free-flowing substances. Международная заявка на выдачу патента №W02011RU00369 от 05.26 2011 года.

http//worldwide.espacenet.com

49 Ганиев Р.Ф., Украинский J1.E., Касилов В.П., Ганиев O.P., Ганиев С.Р. Rotary vibrating mill. Международная заявка на выдачу патента №W02011RU00366 от 05.26 2011 года. http//worldwide.espacenet.com

50 Ганиев O.P., Кузнецов Ю.С. и др. Устройство для очистки продуктивного пласта. Патентная заявка РФ № 2011145320/03 от 09.11.2011

51 Ganiev R.F.; Ganiev O.R.,; Kasilov V.P; Ganiev S.R. Resonant torsional vibration motors. Международная заявка W02012008876 от 2012-01-19

52 Ganiev R.F.; Ganiev O.R.,; Kasilov V.P.; Ganiev S.R. Resonant vibration screen. Международная заявка W02012008875 от 2012-01-19

53 Ganiev R.F.; Ganiev O.R.,; Kasilov V.P.; Ganiev S.R. Rotary-wave measuring hoppers for free-flowing substances. Международная заявка W02012008874 — 2012-01-19

54 Ганиев РФ., Украинский JI.E., Касилов В.П., Ганиев O.P., Ганиев С.Р. Роторно-волновой дозатор сыпучих веществ. Евразийская заявка №201200757 от 18.06.2012

55 Ганиев РФ., Украинский J1.E., Касилов В.П., Ганиев O.P., Ганиев С.Р. Резонансно-волновой классификатор. Евразийская заявка №201200758 от 18.06.2012

56 Ганиев Р.Ф., Украинский JI.E., Касилов В.П., Ганиев O.P., Ганиев С.Р. Роторно-волновая мельница. Евразийская заявка №201200759 от 18.06.2012

57 Ганиев РФ., Украинский J1.E., Касилов В.П., Ганиев O.P., Ганиев С.Р. Резонансный двигатель крутильных колебаний. Евразийская заявка №201200760 от 18.06.2012

58 Ганиев РФ., Украинский JI.E., Ганиев O.P., Ганиев С.Р. Волновой гидродинамический генератор для гидромассажных процедур. Патент РФ №124564 от 03.08.2012

59 Ганиев РФ., Украинский JI.E., Касилов В.П., Ганиев O.P., Ганиев С.Р. Волновой гомогенизатор. Патентная заявка РФ №2013135099 от 26.07.2013

60 Bankoff S. G. Vapor Explosion: A Critical Review, in Proceedings of the 6th International Heat Transfer Conference, Toronto, Canada, August 7-11, 1978, V.6, p.355-360, National Research Council of Canada, Toronto, 1978.

61 Cronenberg A.W. Recent developments in the understanding of energetic molten fuel-coolant interactions. Nuclear Safety, 1980, V.21, № 3., pp.319-337.

62 Fauske H.K. On the mechanism of uranium dioxide-sodium explosive interactions. Nuclear Science and Engineering, 1973, V.51, № 1, p.95-101.

63 Enger Т., Hartman D. Rapid phase transformation during LNG spillage on water, in Proceedings of the 3rd International Conference on Liquefied Natural Gas, Washington, D.C., September 2224, 1972, Institute of Gas Technology, Chicago, 1972.

64 Katz D.L., Sliepcevich C., Liquefied natural gas/water explosions: cause and effect. Hydrocarbon Process., 1971, V.50, № 11, p.240-244.

65 Board S.G.,Hall R.V., Hall R.S. Detonation of fuel coolant explosions. Nature, 1975, V.254, № 5499, p.319-321.

66 Patel P.D., Theofanous T.G. Fragmentation requirements for detonating vapor explosions. Trans. Am. Nad. Soc., 1978, V.28, p.451-452.

67 Sharon A., Bankoff S.G. Propagation of shock waves through a fuel-coolant mixture, Part 2. Taylor instability, in Topics in Two-Phase Heat Transfer and Flow, pp.69-76, edited by S.G. Bankoff, American Society of Mechanical Engineers, New York, 1978.

68 Усынин Г.Б., Храмов Н.И. Дробление расплавленного вещества при взаимодействии с холодной жидкостью. ФГВ, 1985, М.

69 Cronenberg A.W., Fauske U.K., Eggen D.T. Analysis of the coolant behavior following fuel failure and molten fuel-sodium interaction in a fast nuclear reactor. Nuclear Science and Engineering, 1973, V.50, № 1, p.53-62.

70 Stevens J.V., Witte L,C. Destabilization of vapor film boiling around spheres. Int. J. Heat Mass Transfer, 1973, V.l6, №4, p.669-678.

71 Zyszkowski V. Experimental investigation of fuel-coolant interaction. Nuclear Technology, 1977, V.33,№ l,p.40-59.

72 Fowles G.R. Vapor phase explosions: elementary detonations. Science, 1979, V.204, № 4389, p.168-169.

73 Sharon A., Bankoff S.G. On the existence of steady supercritical plane thermal detonations. Int.J. Heat Mass Transfer, 1981, V. 24, № ю, p.1561-1572.

74 Зоненко С.И. О численном исследовании динамики паровой оболочки около нагретой твёрдой частицы, помещённой в жидкость. Изв. АН СССР, МЖГ, 1985, №4, с.154-157.

75 Усынин Г.Б., Храмов Н.И. Паровой взрыв в смеси двух жидкостей. ФГВ, 1983, № 3, С.112-115.

76 Board S.G., Duffey R.B., Farmer C.L., Poole D.II. The analysis of metal-water explosions. Nuclear Science and Engineering, 1973, V.52, pp.433-438.

77 Colgate S.A., Sigurgeirsson T. Dynamic mixing of water and lava. Nature, 1973, V.244, № 5418, p.552-555.

78 Cronenberg A.W., Fauske H.K. UCL- solidification associated with rapid cooling in liquid sodium. J.Nucl. Mater., 1974, V.52, p.24-32.

79 Dhir V.K. On the use of minimum film boiling temperature as a criterion for coherent molten metal-coolant interactions. Nuclear Science and Engineering, 1979, V.70,№ 2, p.l 19-126.

80 Henry R.E., Fauske H.K. Nucleation processes in large-scale vapor explosions. Trans. ASME, J. Heat Transfer, 1979, V. 101, № 2, p.280-287.

81 Keiji Miyazaki, Yoichi Fujii-E Vapor explosions and pressure waves, in Proceedings of the 6th International Heat Transfer Conference, Toronto, Canada, August 7-11, 1978, V.6, p.285-310, National Research Council of Canada, Toronto, 1978.

82 Tadrist L., Shenu Diso I., Santini R., Pantaloni J. Vaporization of a liquid by direct contact in another immiscible liquid. Part I: vaporization of a single droplet.

Part II: vaporization of rising multidroplets. Int.J. Heat Mass Transfer, 1987, V.30, № 9, pp.1773-1785.

83 Рахматулина И.Х. Вестник МГУ, cep.l, Математика. Механика, 1987, № 3.

84 Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978, 336 с.

85 Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. 4.1, М.: Наука, 1987, 464 с.

86 Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.:Наука, 1972, 720 с.

87 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986, 736 с.

88 Гельфанд Б.Е., Губин С.А., Когарко Б.М., Когарко С.М. Исследование волн сжатия в смеси жидкости с пузырьками газа. ДОКЛ. АН СССР, 1973, Т.213, № 5, с.1043-1046.

89 Губайдуллин A.A., Ивандаев А.И., Нигматулин Р. И. Нестационарные волны в жидкости с пузырьками газа. Докл.АН СССР, 1976, Т.226, № 6, с. 12991302.

90 Декснис Б.К. Распространение умеренно сильных ударных волн в двухфазной среде. Изв. АН Латв.ССР, Серия физ. и техн. наук, 1978, № 1, с.73-81.

91 Кутателадзе С.С., Бурдуков А.П., Кузнецов В.В., Накоряков В.Е., Покусаев Б.Г., Шрейбер И.Р. О структуре слабой ударной волны в газожидкостной среде. Докл. АН СССР, 1972, Т.207, № 2, с.313-315.

92 Нигматулин Р.И., Шагапов В.Ш. Структура ударных волн в жидкости, содержащей пузырьки газа. Изв. АН СССР, МЖГ, 1974, № б,с.30-41.

93 Накоряков В.Е., Соболев В.В., Шрейбер И.Р. Длинноволновые возмущения в газожидкостной смеси. Изв. АН СССР, МЖГ, 1972, № 5, с.71-76.

94 Накоряков В.Е., Покусаев Б.Г., Шрейбер И.Р. Распространение волн в газо- и парожидкостных средах. Новосибирск, ИТФ СО АН СССР, 1983, 238с.

95 Губайдуллин A.A., Ивандаев А.И., Нигматулин Р. И. Исследование нестационарных ударных волн в газожидкостных смесях пузырьковой структуры. ПМТФ, 1978, №2, с. 78-86.

96 Борисов A.A., Гельфанд Б.Е., Губайдуллин A.A., Губин С.А., Губанов A.B., Ивандаев А.И., Нигматулин Р.И., Филин Н.В., Тимофеев Е.И., Хабеев Н.С. Усиление ударной волны в жидкости с пузырьками пара. В сб.: Нелинейные волновые процессы в двухфазных средах. Новосибирск, ИТФ СО АН СССР, 1977, с.67-74.

97 Борисов A.A., Гельфанд Б.Е., Нигматулин Р.И., Рахматулин Х.А., Тимофеев Е.И. Усиление ударных волн в жидкостях с пузырьками пара и растворяющегося газа. Докл. АН СССР, 1982, Т.263, № 3, с.592-598.

98 Гасенко В.Г., Накоряков В.Е., Шрейбер И.Р. Усиление ударной волны в жидкости с пузырьками газа. Докл. АН СССР, 1980, Т.25, № 6, с. 1330-1332.

99 Гельфанд Б.Е., Степанов В.В., Тимофеев E.H., Цыганов С.А. Усиление ударных волн в неравновесной системе "жидкости-пузырьки" растворяющегося газа. Докл. АН СССР, 1978, Т.239, № 1, с.71-74.

100 Зыонг Нгок Хай, Нигматулин Р.И., Хабеев Н.С. Нестационарные волны в жидкости с пузырьками пара. Изв. АН СССР, МЖГ, 1984, № 5, с. 117-125.

101 Нигматулин Р.И., Хабеев Н.С., Нагиев Ф.Б. Разрушение и схлопывание паровых пузырьков и усиление ударных волн в жидкости с пузырьками пара. В сб.: Газовая и волновая динамика (под ред. Х.А.Рахматулина). М.: Изд. МГУ, 1979, Т.З, с. 124-129.

102 Нигматулин Р.И., Шагапов В.Ш., Вахитова Н.К., Шихмурзаева З.А. Об ударных волнах в жидкости с паровыми пузырьками. ИФЖ, 1982, Т. XLII, № 2, с. 192-206.

103 Нигматулин РИ. Динамика многофазных сред. 4.II, М.: Наука, 1987,360 с.

104 Р.Ф.Ганиев, Л.Е.Украинский, О.Р.Ганиев Резонансные фильтрационные потоки в пористой среде, насыщенной жидкостью. Доклады Академии Наук, 2007, том 412, № 1,с. 1-4.

105 Л.Е.Украинский (ред. Р.Ф.Ганиев) Волновая технология в нефтяной промышленности // РНТИК «Баштехинформ» АН РБ, г.Уфа, 1999 г.

106 р#ф#Ганиев, JI.Е.Украинский, В.Е.Андреев, Ю.А.Котенев Проблемы и перспективы волновой технологии многофазных систем в нефтяной и газовой промышленности. Санкт-Петербург, «Недра», 2008 г., 185 стр.

107 Ганиев О.Р., Ганиев РФ., Украинский Л.Е. Экспериментальное исследование по интенсификации фильтрации призабойных зон скважин с помощью волновых воздействий, Сб. «Проблемы механики» под ред. Д.М.Климова, Физматлит, Москва, 2003, стр.215-220

Ю8 украинский Д.Е., Использование эффектов нелинейной волновой механики в нефтегазовой промышленности, Технологии нефтегазового комплекса. №1, 2004, с. 24-29, Специализированное издание, Изд. ООО «Гротек»

109 О.Р Ганиев Влияние периодического воздействия на осредненное течение в неоднородной пористой среде, насыщенной жидкостью. Изв. РАН. МЖГ, №2, 2006, с.98-104.

110 Biot М. A. Theory of propagation of elastic waves in a fluid-saturated porous solids // J. Acoust. Soc. Amer. 1956. V. 28. № 2. P. 179-191.

111 Николаевский B.H., Басниев K.C., Горбунов А.Т., Зотов Г.А. Механика насыщенных пористых сред. - М.:Недра, 1970. 334с.

112 Yu Shoamian, Yu Tian. Scattering of acoustic waves in an unbounded porous

elastic medium//J. Acoust. Soc. Amer. 1990. V. 88. №. 3. P. 1523-1529

113 Ганиев РФ., Украинский Л.Е., Калашников Г.А., Костров С.А., Петров С.А. Авторское свидетельство СССР №1727432. Способ обработки насыщенной пористой среды. 1991

114 Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М. Наука, 1978, 336с.

115 Физические свойства минералов и горных пород при высоких термодинамических параметрах: Справочник, под ред. М.П.Воларовича. М.:Недра,1988, 255с.

116 A. A. Gubaidullin, O.Yu. Kuchugurina The Peculiarities of Linear Wave Propogation in Double Porous Media// Transport in Porous Media, V.34, Nos.1-3, March 1999, pp.29-45

117 O.P. Ганиев. Резонансные эффекты при распространении волн в пористой среде, насыщенной жидкостью. // Вестник Московского авиационного института, том 16, N2, 2009, с. 154 - 161.

118 Л.Е.Украинский (ред. Р.Ф.Ганиев) Волновая технология в нефтяной промышленности // РНТИК «Баштехинформ» АН РБ, г.Уфа, 1999 г.

119 Ганиев РФ., Украинский Л.Е. О явлении группирования механических частиц, Известия АН СССР, Механика твердого тела, №6, 1974

120 Ганиев РФ., Украинский Л.Е. К динамической теории группирования. Математическая физика. Республиканский межведомственный сборник, в. 12, Изд-во «Наукова думка», Киев, 1972.

121 Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта.-М.: Недра, 1982.

122 Баталии О.Ю., Брусиловский А.И., Захаров М.Ю. Фазовые равновесия в системах природных углеводородов.-М.: Недра, 1992.

123 Гуревич Г.Р., Брусиловский А.И. Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей.-М.: Недра, 1984.

124 Ершов С.Е. Неравновесная модель фильтрации газоконденсатной смеси в призабойной зоне пласта // Компьютеризация научных исследований и научного проектирования в газовой промышленности.-М.: ВНИИГАЗ, 1993.

125 Литомский С.М. Газоконденсатные залежи: моделирование разработки //Газовая промышленность.№3, 1999, с.15-17.

126 Пономарев В.А. Моделирование процесса исследования скважин //Газовая промышленность.№3, 1999, с.18-21.

127 Руководство по восстановлению продуктивности газоконденсатных скважин.-М.: ВНИИГАЗ, 1995.

128 Л.Б. Директор, В.В. Качалов, И.Л. Майков, С.Н. Сковородько. Одномерная нестационарная модель двухфазной фильтрации газоконденсатной смеси. Препринт ИВТАН, №2-441, 2000, 46 с.

129 Д.И. Бакланов, С.В. Головастое, В.М. Зайченко, И.Л. Майков, Л.Б. Директор, В.М. Торчинский. Исследование механизма воздействия детонационных волн на фазовое состояние ретроградной газоконденсатной смеси в пористых средах // «Уравнения состояния вещества - XXI», п. Эльбрус, 2006.,С.88.

130 Басниев К.С., Власов С.Н., Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидравлика: Учебник для вузов.-М.: Недра, 1986.

131 Голуб В.В., Головастое С.В., Зайченко В.М., Майков И.Л., Торчинский В.М. Патент РФ №72347. Стенд для исследования процессов фильтрации углеводородных флюидов. 10. 04. 2008.

132 Стенд для исследования волнового резонансного воздействия на газоконденсатный пласт. Ганиев РФ., Зайченко В.М., Майков И.Л., Торчинский В.М., Украинский Л.Е./ Патент РФ № 95425 от 27.06.2010.

133 Kunz R.F., Boger D.A., Stinebring D.R., Chyczewski T.S., Lindau J.W., Gibeling H.J., Venkateswaran S., Govindan T.R. A preconditioned Navier-Stokes method for two-phase flows with application to cavitation prediction // Comput. Fluids, 2000, 29, 849.

134 Ареф X. Вихревая динамика волновых следов // Нелинейная динамика, 2006, Т.2, №4, с.411-424.

135 Ottino J.M. Mixing, Chaotic Advection and Turbulence //Annu. Rev. Fluid Mech. 1990, №22, p.207-253

136 Ottino J.M. The Mixing of Fluids // Scientific American, January 1989

137 Мелешко B.B., Краснопольская T.C. Смешивание вязких жидкостей // Нелинейная динамика, 2005, Т.1, №1, с.69-109

138 Vikhansky A. Simulation of topological chaos in laminar flows//CHAOS, V.14, №1,2004.

139 Jones, S.W., Thomas, O.M. and Aref, H.: Chaotic advection by laminar flow in a twisted pipe. J. Fluid Mech. 209, pp.335-357, 1989.

140 Finn, M.D., Cox, S.M. and Byrne, H.M.: Chaotic advection in a braided pipe mixer. Phys. Fluids 15, pp.77-80, 2003.

141 Д.М. Климов, А.Г.Петров, Д.В.Георгиевский Вязкопластичные течения. Динамический хаос, устойчивость, перемешивание, 2005, М., «Наука», 394 с.

142 Enright D., Fedkiw R., Ferziger J., Mitchell I. A Hybrid Particle Level Set Method for Improved Interface Capturing // J. Comput. Phys. 183, 83-116 (2002).

143 О.Р.Ганиев Задача об ударе столба сжимаемой жидкости о неподвижную преграду. Сб. «Проблемы механики» под ред. Д.М.Климова, Физматлит, Москва, 2003, стр. 208 — 214

144 г г.Черный Газовая динамика. М.: Наука, 1988. - 424 с.

145 ЛойцянскийЛ.Г. Механика жидкости и газа—М.: — Наука. 1978.

146 S. Kostrov, W.Wooden In situ seismic stimulation shows promise for revitalizing mature fields, Oil&Gas Journal, April 18, 2005, pp. 43-49.