English
!

Архив публикаций

Тезисы

XXVI-ая конференция

Молекулярно-динамическое моделирование процессов транспортировки влажного пара в пористую среду

Никонов Э.Г., Поповичова М.1

Объединённый институт ядерных исследований, Российская Федерация, 141980, г. Дубна Московской области, ул. Жолио-Кюри, 6, +74962164722, e.nikonov@jinr.ru

1Университет г. Прешов, Словакия, 080 01, г. Прешов, ул. Конштантинова, 16, +421904031531, maria.popovicova@unipo.sk

1  стр. (принято к публикации)

Исследования процессов транспортировки влажного водяного пара являются актуальными для различных областей деятельности человека, включая строительство и производство строительных материалов [1], добычу полезных ископаемых, сельское хозяйство, обеспечение экологической безопасности технологических процессов, научные исследования. В частности, один из способов добычи высоковязких битумных сортов нефти из подземных недр основывается на разжижении содержимого пористой среды по средством закачки теплоносителей. Наиболее простым и экологически чистым теплоносителем является влажный водяной пар, содержащий мелкие капли воды [2]. Кроме того, при помощи нагретого водяного пара производится очистка фильтрующих элементов коллекторов от отложений твердой фазы (например, парафинов, газогидратов и льдинок) на стенки пористой среды.

Для реалистичного моделирования процессов фильтрации и тепломассопереноса при закачивании влажного пара в пористую среду необходимо исследовать характеристики взаимодействия насыщенного водяного пара с индивидуальной порой сквозного типа. В данной работе проведено исследование посредством математического модели-рования зависимости скорости диффузии влажного водяного пара от разности давления вне поры, возникающей при инжекции водяного пара в пористую среду. Исследовались также зависимости скорости диффузии от поперечного сечения поры, величины адсорбции пара на стенках поры, а также влияние температуры водяного пара на все перечисленные процессы. Практический интерес представляет исследование влияние скорости остывания водяного пара на скорость диффузии и процессы адсорбции водяного пара на стенках поры. Вычисления производились с использованием модели гибридного типа, сочетающей в себе молекулярно-динамический и макро-диффузионный подходы для описания взаимодействия водяного пара c индивидуальной порой [3,4].

Литература

1. Krus M., Moisture transport and storage coefficients of porous mineral building materials: Theoretical principals and new test method. − Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart, 1996. – 175 p.

2. Шагапов В.Ш., Рахматуллин И.Р., Насырова Л.А., К теории инжекции влажного пара в пористую среду. − ТВТ, 42:6, 938–946 (2004); High Temperature, 42:6, 951–960 (2004).

3. Nikonov E.G., Pavluš M., Popovičová M., 2D microscopic and macroscopic simulation of water and porous material interaction, − arXiv:1709.05878 [physics.flu-dyn]

4. Nikonov E.G., Pavluš M., Popovičová M., Molecular dynamic simulation of water vapor interaction with blind pore of dead-end and saccate type. − arXiv:1708.06216 [phys-ics.flu-dyn]



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533