Определение резонансных частот шаровой капли воды в масляной среде; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 333, № 10

Detalhes bibliográficos
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов=Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830
Т. 333, № 10.— 2022.— [С. 178-185]
Autor principal: Филипас А. А. Александр Александрович
Autor Corporativo: Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа информационных технологий и робототехники Отделение автоматизации и робототехники
Outros Autores: Исаев Ю. Н. Юсуп Ниязбекович, Кучман А. В. Алёна Владимировна
Resumo:Заглавие с титульного листа
Актуальность. Одним из приоритетных направлений нефтегазового сектора отечественной экономики является повышение эффективности и рентабельности процессов подготовки товарной нефти, однако научные результаты, полученные в данной области, являются недостаточными для современных технологических требований. Не решены вопросы недостатка данных для разработки достоверных математических моделей процессов разрушения нефтяной эмульсии, а также входных сигналов для регулирования процессов управления технологическим оборудованием для подготовки нефти. Нефть, добываемая на месторождениях, представляет собой водомасляную эмульсию прямого или обратного типа с уникальным дисперсным составом для каждой скважины. В настоящее время анализ размеров капель нефтяной эмульсии на промысле проводят с помощью классического лабораторного метода, имеющего низкую скорость получения результатов анализа, тогда как распределение глобул по размерам несет информацию о таких свойствах дисперсной системы, как скорость деградации, долговременная стабильность, вязкость и другие.
Зная распределение капель по размерам конкретной нефтяной эмульсии, можно подобрать наиболее рациональные способы её разрушения, необходимые технические параметры устройств, используемых для реализации этих способов. В частности, при воздействии на каплю с частотой, близкой к её собственной, возможны интенсификация разрушения или синтез эмульсии. В связи с этим актуальным и необходимым является вывод аналитического выражения для резонансной частоты капли эмульсии и уравнений свободных колебаний. Цель: заключается в определении резонансных частот шаровой капли воды в масляной среде и оценки воздействия демпфирующих свойств среды на колебания поверхности капли. Объект: водомасляная эмульсия. Методы: математическое моделирование, ортогональные разложения, термодинамические потенциалы. Результаты. Получено аналитическое выражение для резонансной частоты водной капли, а также уравнение свободных колебаний капли в виде неконсервативной системы.
The relevance. Increasing the efficiency and profitability of commercial oil preparation is one of the priority tasks of the oil and gas sector of the domestic economy, but the scientific achievements in this area require further development. The issues of lack of data for the development of reliable mathematical models of oil emulsion destruction, as well as input signals for regulating the control processes of oil preparation apparatuses, have not been resolved. The oil produced in the fields is a water-oil emulsion with a unique dispersion composition for each well. Today, the analysis of the disperse composition in the field is carried out using a classic laboratory method that has a low speed of obtaining analysis results, while the distribution of droplets by size carries information about the properties of the emulsion in such aspects as degradation rate, long-term stability, viscosity, and others.
Knowing the droplets size distribution of a particular oil emulsion, it is possible to choose the most rational methods for its destruction, as well as the necessary technical settings for the devices used in these methods. In particular, when a drop is exposed to a frequency close to its own, destruction can be intensified or an emulsion can be synthesized. In this regard, the derivation of an analytical expression for the resonant frequency of an emulsion drop and the equations of free vibrations are relevant and necessary. The main aim consists in determining the resonant frequencies of a spherical water drop in an oily medium and assessing the effect of the damping properties of the medium on oscillations of the drop surface. Results. The authors obtained the analytical expression for a water drop resonant frequency, as well as an equation of a drop free oscillations presented as a non-conservative system.
Idioma:russo
Publicado em: 2022
Assuntos:
Acesso em linha:https://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/73808/1/bulletin_tpu-2022-v333-i10-17.pdf
https://doi.org/10.18799/24131830/2022/10/3902
Formato: MixedMaterials Recurso Eletrônico Capítulo de Livro
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=348155

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 348155
005 20250506140347.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\380115 
035 |a RU\TPU\book\380110 
090 |a 348155 
100 |a 20221109d2022 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Определение резонансных частот шаровой капли воды в масляной среде  |f А. А. Филипас, Ю. Н. Исаев, А. В. Кучман 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (764 Kb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
320 |a [Библиогр.: с. 183 (20 назв.)] 
330 |a Актуальность. Одним из приоритетных направлений нефтегазового сектора отечественной экономики является повышение эффективности и рентабельности процессов подготовки товарной нефти, однако научные результаты, полученные в данной области, являются недостаточными для современных технологических требований. Не решены вопросы недостатка данных для разработки достоверных математических моделей процессов разрушения нефтяной эмульсии, а также входных сигналов для регулирования процессов управления технологическим оборудованием для подготовки нефти. Нефть, добываемая на месторождениях, представляет собой водомасляную эмульсию прямого или обратного типа с уникальным дисперсным составом для каждой скважины. В настоящее время анализ размеров капель нефтяной эмульсии на промысле проводят с помощью классического лабораторного метода, имеющего низкую скорость получения результатов анализа, тогда как распределение глобул по размерам несет информацию о таких свойствах дисперсной системы, как скорость деградации, долговременная стабильность, вязкость и другие. 
330 |a Зная распределение капель по размерам конкретной нефтяной эмульсии, можно подобрать наиболее рациональные способы её разрушения, необходимые технические параметры устройств, используемых для реализации этих способов. В частности, при воздействии на каплю с частотой, близкой к её собственной, возможны интенсификация разрушения или синтез эмульсии. В связи с этим актуальным и необходимым является вывод аналитического выражения для резонансной частоты капли эмульсии и уравнений свободных колебаний. Цель: заключается в определении резонансных частот шаровой капли воды в масляной среде и оценки воздействия демпфирующих свойств среды на колебания поверхности капли. Объект: водомасляная эмульсия. Методы: математическое моделирование, ортогональные разложения, термодинамические потенциалы. Результаты. Получено аналитическое выражение для резонансной частоты водной капли, а также уравнение свободных колебаний капли в виде неконсервативной системы. 
330 |a The relevance. Increasing the efficiency and profitability of commercial oil preparation is one of the priority tasks of the oil and gas sector of the domestic economy, but the scientific achievements in this area require further development. The issues of lack of data for the development of reliable mathematical models of oil emulsion destruction, as well as input signals for regulating the control processes of oil preparation apparatuses, have not been resolved. The oil produced in the fields is a water-oil emulsion with a unique dispersion composition for each well. Today, the analysis of the disperse composition in the field is carried out using a classic laboratory method that has a low speed of obtaining analysis results, while the distribution of droplets by size carries information about the properties of the emulsion in such aspects as degradation rate, long-term stability, viscosity, and others. 
330 |a Knowing the droplets size distribution of a particular oil emulsion, it is possible to choose the most rational methods for its destruction, as well as the necessary technical settings for the devices used in these methods. In particular, when a drop is exposed to a frequency close to its own, destruction can be intensified or an emulsion can be synthesized. In this regard, the derivation of an analytical expression for the resonant frequency of an emulsion drop and the equations of free vibrations are relevant and necessary. The main aim consists in determining the resonant frequencies of a spherical water drop in an oily medium and assessing the effect of the damping properties of the medium on oscillations of the drop surface. Results. The authors obtained the analytical expression for a water drop resonant frequency, as well as an equation of a drop free oscillations presented as a non-conservative system. 
453 |t Determination of a global water drop resonant frequencies in oil medium  |f A. A. Philipas, Yu. N. Isaev, A. V. Kuchman  |a Philipas, Alexander Alexandrovich 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844  |x 2413-1830  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов  |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |l Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering  |d 2015-  
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\380098  |t Т. 333, № 10  |v [С. 178-185]  |d 2022 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a нефтяные эмульсии 
610 1 |a резонансные частоты 
610 1 |a колебания 
610 1 |a капли воды 
610 1 |a термодинамический потенциал 
610 1 |a свободная энергия 
610 1 |a ортогональные разложения 
610 1 |a оil emulsion 
610 1 |a resonant frequency of emulsion drop oscillations 
610 1 |a thermodynamic potential 
610 1 |a free energy 
610 1 |a orthogonal decomposition 
700 1 |a Филипас  |b А. А.  |c специалист в области электротехники  |c доцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук  |f 1963-  |g Александр Александрович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\45758  |9 21969 
701 1 |a Исаев  |b Ю. Н.  |c специалист в области электротехники  |c профессор Томского политехнического университета, доктор физико-математических наук  |f 1960-  |g Юсуп Ниязбекович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\25324  |9 11306 
701 1 |a Кучман  |b А. В.  |c специалист в области автоматического управления  |c ассистент кафедры Томского политехнического университета  |f 1998-  |g Алёна Владимировна  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\47372  |9 22911 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет  |b Инженерная школа информационных технологий и робототехники  |b Отделение автоматизации и робототехники  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23553 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет  |b Инженерная школа информационных технологий и робототехники  |b Отделение автоматизации и робототехники  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23553 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет  |b Инженерная школа информационных технологий и робототехники  |b Отделение автоматизации и робототехники  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23553 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20230110  |g RCR 
850 |a 63413507 
856 4 |u https://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/73808/1/bulletin_tpu-2022-v333-i10-17.pdf 
856 4 |u https://doi.org/10.18799/24131830/2022/10/3902 
942 |c CF