Федеральное учебно-методическое объединение в системе высшего образования «Техносферная безопасность и природообустройство» (председатель)
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
В работе приведен анализ возможностей ранее не использованного способа экспериментального исследования пористых проницаемых материалов и определения их структурных характеристик. Целью эксперимента является определение геометрических параметров пористой матрицы, которая интегрирует в себе характеристики пористого материала. Рассмотрен пример аналитического сканирования пористой структуры. Дан обзор существующих экспериментальных методов. Предложены схема экспериментальной установки, методики проведения капиллярного эксперимента и обработки полученных данных. В качестве примера используется математическая модель эксперимента, иллюстрирующая возможные итоги исследования пористого образца. Показано, как результаты опытов трансформируются в пористую матрицу и интерпретируются как ее капиллярное сканирование. Обосновано, что данная модель пористой структуры может быть использована в качестве исходной позиции при математических расчетах процессов, протекающих в пористых структурах.
аналитическое сканирование, геометрическая модель, капиллярное взаимодействие, капиллярное сканирование, пористая матрица, пористый металл, разделение жидкости и газа, эквивалентный капиллярный канал
1. Крушенко Г.Г. Получение и применение пористых металлических материалов в технике./ Г.Г. Крушенко.// Вестник СибГАУ имени академика М.Ф. Решетникова. - 2012. - Вып. 3 (43). - С. 124-127.
2. Тумилович М.В. Пористые порошковые материалы для защиты окружающей здоровья человека и охраны окружающей: получение, свойства, применение / М. В. Тумилович [и др.] - Минск: Беларусская Навука, 2010. - 365 с.
3. Девисилов В.А. Mеталлические проволочные сетки для фильтрования жидкостей и газов. Ч. 1. Структурные характеристики и их расчет./ В.А. Девисилов, В.С. Спиридонов // Безопасность в техносфере. - 2009. - № 3. - С. 46-55.
4. Порошковая металлургия в Беларуси: вызовы времени = Powder Metallurgy in Belarus: challenges of time: сборник научных статей / Национальная академия наук Беларуси, Государственное научно-производственное объединение порошковой металлургии ; гл. ред. А. Ф. Ильющенко. - Минск : Беларуская навука. - 2017. - 531 [1] с.
5. Синцов А.Л., Пелевин Ф.В., Аврамов Н.И., Орлин С.А., Синцов А.Л. Эффективность теплообмена в пористых элементах конструкций жидкостных ракетных двигателей / // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2013. - Вып. 4. URL: http://engjournal.ru/catalog/machin/rocket/698.html
6. Зубков Н.Н. Гидравлические характеристики пористых металлов для систем проникающего охлаждения / Н. Н. Зубков, А. Ф. Петляков, Ю. Л. Шехтер// Теплофизика высоких температур. - 2010. - Т. 48. - №2. - С. 250-256.
7. Пелевин Ф.В. Гидравлическое сопротивление пористых металлов / Ф. В. Пелевин // Известия ВУЗов. Машиностроение. - 2016. - № 2. - С. 42-46.
8. Синцов А.Л., Багров В.В., Курпатенков А.В., Поляев В.М., Синцов А.Л., Сухоставец В.Ф. Капиллярные системы отбора жидкости из баков космических летательных аппаратов /- М: УПНЦ «Энергомаш», 1997. - 328 с.
9. Новиков Ю.М. Стабильность параметров созданных из комбинированных пористых сетчатых материалов длинномерных капиллярных устройств для забора компонентов топлива / Ю. М. Новиков, В.А. Большаков, И.С. Партола// Известия ВУЗов. Машиностроение. - 2015. - № 1. - С. 124-127.
10. Новиков Ю.М. Инженерная школа MГТУ им. Н.Э. Баумана: комбинированные пористые сетчатые материалы. Эффективные, безопасные и экологичные изделия на их основе./ Ю.М. Новиков, В.А. Большаков // Безопасность жизнедеятельности. - 2015. - № 11. - С. 53-56.
11. Третьяков А.Ф. Исследование влияния конструктивных и технологических параметров на удельную прочность пористых сетчатых материалов // Известия ВУЗов. Машиностроение. - 2017. - № 12. - С. 30-34.
12. Третьяков А.Ф. Исследование механических и технологических свойств листовых пористых сетчатых материалов из стали 12Х18Н10Т./ А.Ф. Третьяков// Инженерный журнал: наука и инновации. - 2016. - Вып. 6. URL: http://engjournal.ru/articles/1498/1498.pdf (дата обращения 15 июня 2017).
13. Синцов А.Л. Расчет тонкости фильтрации и других характеристик тканых сеток. / А. В. Курпатенков, В. М. Поляев, А. Л. Синцов // Порошковая металлургия. - 1983. - №10. - С. 68-72.
14. Синцов А.Л., Курпатенков А.В., Поляев В.М.. Коэффициент теплообмена в пакете сеток. Геометрическая модель сетки. Пористость, удельная поверхность // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 1983. - №11. - С. 45-49.
15. Синцов А.Л., Курпатенков А.В., Поляев В.М. Диаметр пор пористого металла из тканых сеток // Инженерно-физический журнал. - 1984. - Т. XLVII. - №5. - С. 825-831.
16. Синцов А.Л., Курпатенков А.В., Поляев В.М. Тензорный закон Дарси для тканых сеток плотного типа // Известия академии наук СССР. Механика жидкости и газа. - 1985. - №4. - С. 77-85.
17. Синцов А.Л., Курпатенков А.В., Поляев В.М. Ткань для фильтра // Авторское свидетельство СССР №1346198.- 1987.
18. Синцов А.Л., Курпатенков А.В., Поляев В.М. О математических моделях процессов пористого охлаждения // Инженерно-физический журнал. - 1987. - Т. 53. - №2. - С. 243-249.
19. Синцов А.Л., Курпатенков А.В., Поляев В.М. Расчет охлаждения пористой металлической стенки, изготовленной спеканием частиц сферической формы // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 1985. - №1. - С. 51-55.
20. Синцов А.Л., Аврамов Н.И., Сапожников В.Б. Исследование капиллярных фазоразделителей для топливных баков жидкостных ракетных двигателей при испарении криогенных компонентов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2015. - № 10. - С. 77-83.
21. Девисилов В.А., Синцов А.Л. Способ определения структурных характеристик проницаемых материалов и устройство для его осуществления // Патент РФ №2386900.- 1994.
22. Синцов А.Л., Девисилов В.А. Геометрическая модель пористой структуры проницаемого материала // Безопасность в техносфере. - 2018. - Т. 3. - № 2. - C. 42-54.
23. Москалев П.В., Шитов В.В. Математическое моделирование пористых структур. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 120 С. 24.
24. Спиридонов В.С. Влияние способа переплетения на гидравлические характеристики проволочных тканых сеток // Безопасность в техносфере. - 2017. - Т. 6. - № 3. - C. 18-23. DOI:https://doi.org/10.12737/5303.
25. Спиридонов В.С., Новиков Ю.М., Большаков В.А. Фильтровальные перегородки из спеченных металлических сеток для встроенных фильтров авиационных гидросистем // Безопасность в техносфере. - 2015. - № 4. - С. 39-45.
26. Armour J. C. Fluid Flow Through Woven Screens / J. C. Armour, J. N. Cannon // AIChE journal. 1968. V 11, №3 , P. 413 -420.
27. Standard Method of test for Pore Size Characteristics of Membrane for Use with Aerospace Fluids. ASTM standard. F 316-70, 1970, Annual Books of ASTM Standard, part 25, p. 47-56.
28. Белов С.В. Пористые металлы в машиностроении. М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.
