Сложные сорбционные и хемосорбционные процессы на границе раздела фаз, идущие на атомно-молекулярном наноуровне в тонких поверхностных слоях взаимодействующих фаз, могут быть расшифрованы при современных инструментальных методах физико-химического анализа. В частности, это позволит кардинально решить проблемы устойчивости, ускорения твердения, повышения прочности и снижения средней плотности и уса...

Повышение энергоэффективности систем теплоснабжения (4)

Тем не менее, автором работы, совместно с научным руководителем предлагался, на первый взгляд, неоднозначный вариант устройства ИТП, в котором один крупный теплообменный аппарат заменялся на два и более последовательно соединенных аппаратов с меньшей площадью рабочей поверхности, но с такой же пропускной способностью. Каждый из аппаратов управляется индивидуально, предусмотрена координация управля...

К проблеме банкротств предприятий: причины несостоятельности. Часть 5.

Фактор публичного и частного права проявляется в частности в случаях рассмотрения градообразующих предприятий. Затрагиваются интересы государства (заказ, налоги, обязательные платежи, доля акций), коммерческие (государство обладает такими же правами и обязанностями, что и другие участники рынка), некоммерческие организации получают благотворительные пожертвования от предпринимателей и финансирован...

Использование нанотехнологий в строительстве и производстве строительных материалов (3)

Для повышения эффективности технологии строительных материалов и их качества необходимо глубокое изучение поверхностных явлений на границах раздела фаз, на которых происходят все химические реакции, образуются с учетом свойств поверхностных слоев, фаз продукты их взаимодействия; возникают коагуляционные, конденсационные и кристаллизационные контакты, обеспечивающие в динамике все свойства материал...

Повышение энергоэффективности систем теплоснабжения (3)

Для достижения такой же тепловой производительности при использовании кожухотрубчатого теплообменника потребуется поверхность теплообмена 600 м2 [2]. Пластинчатые теплообменники более просты в обслуживании и ремонте, они не требуют специального фундамента для установки. Кроме того, теплообменники могут объединяться в блок с различным подключением в сеть (см. рис.).
Однако, кроме...

К проблеме банкротств предприятий: причины несостоятельности. Часть 4.

В архитектуре примером инновации может стать дизайн фасада. В столь густонаселенных регионах, как Москва, верное и новаторское решение в разработке фасада жилого или офисного здания поможет соединить так необходимую практичность и жизненно важную эстетичность. Выполнение такого заказа позволит архитектурно-конструктор-скому бюро зафиксироваться на рынке и заметно уменьшить возможность проявления н...

Отделочные материалы на основе стабилизированной древесины. (IV)

В период лесосечных и лесозаготовительных работ, а также рубок ухода образуются так называемые тонкомерные отходы, которые могут найти применение в качестве сырья при изготовлении торцевого панельного или паркетного щита. Структурным элементом таких щитов является торцевая шашка, форма и размеры которой варьируются в зависимости от назначения, породы древесины и фантазии дизайнера. В частности, т...

Использование нанотехнологий в строительстве и производстве строительных материалов (2)

В связи с подготовленной Федеральной целевой программой РФ «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ на 2007–2010 годы» Координационный совет МГСУ по наноматериалам и нанотехнологиям должен выполнить детальный анализ и долгосрочный прогноз развития исследований и применения наноматериалов и нанотехнологий в строительстве, причем обязательно в увязке и тесной связи с существующими международными ...

На заметку снабженцу...

Как Вы считаете, какие мини-электростанции экономически выгоднее:

Экспериментальные исследования одномерного промораживания слоя воды.Начало

   Принято считать, что в процессе промерзания воды вследствие стесненности температурных деформаций возникает силовое взаимодействие льда и воды со стенками и дном емкости. Однако такой вывод справедлив только в случае всестороннего промерзания. В других случаях необходим дополнительный анализ и эксперименты.
   Рассмотрим одномерное промерзание воды. Экспериментально доказано, что напряженно-деформированное состояние промерзшего слоя зависит от скорости кристаллизации: при скоростях меньше 0,25 – 0,30 мм/мин, боковое давление во льду отсутствует, при скоростях же промерзания больших этой критической величины боковое давление в кристаллизующемся льду возрастает [1]. Поскольку в практических случаях скорость промерзания воды намного меньше полученного критического значения, то боковое давление в промерзающем слое не возникает. Вследствие этого все объемное расширение реализуется в вертикальном направлении, и величина пучения промерзающего слоя равна 0,09ґh, где h – высота слоя воды.
   Увеличение удельного объема при этом компенсируется оттеснением воды (в открытой системе, когда промерзание осуществляется снизу) или увеличением давления в воде (в закрытой системе, когда промерзание осуществляется сверху).
   Вследствие увеличения объема воды при ее кристаллизации в жесткой замкнутой системе повышается давление. По данным физических исследований давление при температуре q = -22,0°С может достигать значения р = 2115 кг/см2 [2].
   С учетом вышесказанных соображений был проведен эксперимент по изучению процесса одномерного промерзания воды, осуществляемого сверху. Эксперимент проводился в два этапа. На первом этапе оценивалась величина давления возникающего у дна емкости. На втором в лабораторных условиях исследовался температурный режим воды при замерзании.
   Для определения давления у дна емкости, была смонтирована опытная установка (рис. 1). Вода заливалась в открытую сверху металлическую емкость в форме цилиндра 1 с диаметром Ж = 30,0 см и высотой h = 50,0 м.

   Высота слоя воды составляла hw = 45,0 см. Одномерность промерзания достигалась применением теплоизолирующей пенопластовой оболочки 2 толщиной dpl = 20,0 см. Среднесуточная температура воздуха составляла qma = -22,5°C.
   Процесс полного промерзания слоя воды толщиной hw = 45,0 см занял 8 суток. В ходе проведения эксперимента наблюдалась устойчивая зависимость повышения давления в воде от увеличения толщины льда (рис. 2).

   В процессе увеличения толщины слоя льда, в нем периодически возникают системы трещин разных уровней, приводящие к снижению давления. После смерзания трещин давление у дна емкости вновь возрастает. Таким образом, изменение давления в течение всего времени промерзания слоя воды носит волнообразный характер.
   Максимальное значение давления было зарегистрировано на 7-е сутки при толщине льда hi = 45,0 см и составило р = 17,5 кг/см2. Опасных деформаций стенок и дна емкости во время проведения опыта не наблюдалось.
   На втором этапе эксперимента для наблюдений температурных изменений, происходящих в воде при промерзании, а также в слое образовавшегося льда установка (рис. 1) была помещена в холодильную камеру. В камере поддерживалась постоянная температура qа = -8,0°С. Температурные измерения велись с помощью медно-константановых термопар. Стойка с термопарами была установлена в центре емкости. Измерения температуры воды проводились с интервалом по времени в два часа.

Окончание следует.

Р.В. БУБЕЛО

По материалам журнала "Противокражные системы материалы, оборудование, технологии XXI века"