CC BY
27
Исследуется стационарное истечение вскипающей жидкости из емкости конечного объема через щель. Принято, что давление в основном объеме ( в достаточном удалении от щели) однородное, а процесс истечения-квазиустановившийся. Уравнение сохранения массы для системы, находящейся в объеме V, имеет вид:
v-jT=-Sp<«
здесь P<i - средняя плотность смеси в емкости, Р(e) ’
(1)
w,
(e)
- значения плотности и скорости истечения на срезе щели, S -
площадь поперечного сечения щели.
Для определения скорости истечения используется интеграл Бернулли:
wk+? dp = 0.
9 J Р
2
Р(е) ' (2)
Возможны два режима истечения. Во-первых, истечение в режиме газодинамического запирания, когда скорость истечения
(e) равна местной скорости звука. При этом величина давления Рс на выходном срезе щели больше, чем внешнее давление Р(е), и оно находится из уравнения:
C 2( Pc ) = w'( Рс )
w
Причем значение
(3)
w(Рс) W(e) находится на основе интеграла Бернулли (2).Зависимость плотности от давления определяется 1 _ 1 , с,(TB -Ts(Р))Т’(р)
Р Р° +
Ts (Р)
на основе уравнения состояния
Истечение в дозвуковом режиме, когда значение давления Рс станет равным внешнему атмосферному давлению Ра . Вышеприведенные уравнения с учетом принятых допущений сводятся к системе из двух обыкновенных дифференциальных
РР
уравнений для значения давления внутри емкости и v с на срезе щели. Системой уравнений следует пользоваться до момента t = t
времени с,
при котором давление Рс опустится до значения атмосферного давления Ра
t > t.
в уравнении (2) следует принять
( W (e) < C (Р (a) ))
Р (e) = Р ( Р (a) )
(e)
= W (Р (a) )
и при этом реализуется
В последующем при дозвуковой режим истечения
Расчеты выполнена: истечения пропана из емкости, при а)
T0 = 300K,p (T0) = 10,13атм.л„ , V = 80м3 S = 1м2 л
0 (^sV 0/ ).Параметры емкости: объем r , площадь сечения ° . Было получено, что, чем
выше температура в емкости, тем опорожнение емкости происходит быстрее, а также в начальной стадии опорожнения со
T0 = 248K
( Ps (T0) = 2 атм.), и б)
временем происходит увеличение скорости истечения
w
(e)
Это обстоятельство связано с ростом скорости звука для
парожидкостной смеси при адиабитическом снижении давления. Но при этом общий массовый расход и плотность снижается.
Установлено, что при истечении вскипающей жидкости из емкости конечного объема в зависимости от условий внутри емкости опорожнение может происходит в двух режимах: в дозвуковом и в режиме газодинамического запирания. Показано, что в начальной стадии, когда истечение идет в режиме звукового запирания, происходит увеличение скорости истечения (хотя давление в емкости со временем снижается). Это обстоятельство связано с ростом скорости звука для парожидкостной смеси при снижении
давления. Но при этом общий массовый расход через щель снижается , т.к. снижение средней плотности смеси Р(е) происходит более интенсивно, чем рост скорости истечения при адиабатическом течении кипящей жидкости .
Литература
1. Бахвалов Н.С. Численные методы. -М.: Наука, 2004.-632 с.
2. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. 2.-M.: Наука, 1987.-360 с.
3. Хузина Ф.Р. Истечение вскипающей жидкости из емкости конечного объема через щель//Инженерно-физический журнал.-2005.-Т.78, №3.-С.141-144.
Прохорова О.В. ', Якищик Д.В. 2;
'Доктор технических наук, доцент, Самарский архитектурно - строительный университет, 2студентка, Самарский
архитектурно - строительный университет.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
Аннотация
В статье кратко описан подход разработки информационной системы (ИС) мониторинга жилых зданий. Отличием от существующих ИС является возможность получения списка наиболее вероятных причин возникновения дефектов в строительной конструкции.
Ключевые слова: техническая диагностика, дефекты, причина возникновения дефекта, проявление дефекта, категория технического состояния, экспертные оценки, нечеткая логика.
Prokhorova O.V. \ Yakischik D.V.2
^Dr.Sci.Tech, docent, Samara state university of architecture and civil engineering, 2student, Samara state university of architecture
and civil engineering.
INFORMATION SYSTEM FOR MONITORING RESIDENTIAL BUILDINGS
Abstract
The article briefly describes the development of the information system (IS) for monitoring residential buildings. Different from an existing IS is the ability to obtain the list of the most probable causes of the defects at the building structure.
Keywords: technical diagnostics, defects, the cause of the defect, the manifestation of the defect, the category of technical conditions, expert evaluation, fuzzy logic.
В настоящее время одной из самых актуальных градостроительных проблем является качество строительства, которое определяет, сколько прослужит здание и насколько физически безопасно будет проживание в нем. В Российской Федерации накопился большой фонд зданий с разными сроками службы, чье состояние колеблется, в широких пределах, от хорошего до
17
аварийного. Для того чтобы своевременно оценить состояние здания, необходимо проводить тщательное его обследование, которое проходит в два этапа: визуальный и инструментальный. Итоги визуального осмотра уже позволяют отнести здание к конкретной категории технического состояния и дать рекомендации по ремонтным работам.
На текущий момент отсутствуют какие либо единые нормативы и методики по комплексному обследованию и мониторингу технического состояния зданий и сооружений и их квалификации. Анализируя имеющиеся в свободном доступе методики [1], в рамках работы был составлен определенный формат отчета осмотра сооружения для разработки на его основе программы, организующей процесс инспекции здания и получения нужной отчетности.
Система предполагает многопользовательский режим работы с разграничением прав пользователей взависимости от их роли. Заходя в систему как инспектор, пользователь получает возможность полностью оформить отчет по инспекции определенного здания. В начале выбирается адрес здания и заносится общая информация по зданию и материалам из которого оно выполнено. Затем, Инспектор имея фотографии фасадов, сделанные на месте инспекции, переходит на вкладку «Обнаруженные дефекты» и выбрав дефекты, загружает соответствующие изображения.
Для получения более полной картины состояния здания, система имеет вкладку «Анализ состояния здания». Программа позволяет получить список наиболее вероятных причин появления дефектов. Работая в условиях неопределенности, данная работа обращается к аппарату нечеткой логики [2]. Его интерпретация заимствована из задачи технической диагностики космических аппаратов [3].
Задача диагностики ставится следующим образом. Задано множество возможных причин возникновения дефектов Х={хь х2, ■■■, X; хш}, множество проявлений дефектов Y={yb у2> ..., уц.., уш} и функция принадлежности Цр((Я[,Функция принадлежности определенна на множестве кортежей (j^y^ i = 1 ,m,j = l,fj,, она описывает степень уверенности инспектора в том, что i причина приводит к дефекту, проявляющему себя в виде j следствия. Таким образом, определяется бинарное нечеткое отношение Рр{^, у^)}.В результате анализа информации о конкретном случае нахождения дефекта
определяется численная мера ^проявления каждого дефекта и формируется вектор Ь = который назовем
мерой достоверности.
Математическая постановка задачи заключается в нахождении вектора а, удовлетворяющего условию а @ М0 = b,
где 0 — знак нечеткой композиции, - матрица, соответствующая нечеткому отношению, строки которой представляют собой первые элементы кортежей, а столбцы - вторые элементы кортежей рассматриваемого нечеткого отношения. Выявление причин появления дефектов отображается в соответствующем окне мониторинга.
Таким образом, система позволяет по крупным блокам последовательно сформировать отчет инспекции сооружения на предмет имеющихся дефектов. Кроме того, анализируя обнаруженные дефекты и их разряд, система выносит заключение, содержащее предполагаемую категорию здания: работоспособное, ограниченно-работоспособное, аварийное.
При входе в систему на правах Главного Инспектора пользователю помимо отчетов об инспекциях по инспекторам и адресам зданий, предоставляется отчет о динамике работ по инспекции зданий, а также отчет о работоспособности жилых сооружений. Таким образом, наполняя базу данных новыми данными по инспекциям, собирается статистика для последующего анализа.
Система рекомендуется к использованию в сфере ЖКХ при оценке состояния зданий, а также в организациях, занимающихся экспертизой недвижимости. Статистика, набираемая в ходе использования автоматизированной системы, может в последствии быть заложена в экспертные оценки связи причины-проявления дефекта. Подобная автоматизация визуального этапа обследования зданий оптимизирует работу Инспекторов и может послужить толчком к созданию единого стандарта по мониторингу жилых зданий.
Литература
1. Пособие по обследованию строительных конструкций зданий. АО «ЦНИИ! 1РОМЗДАНИЙ» - М: Москва,2004.-207 с.
2. Блюмин С.Л., Шуйкова И.А., Сараев П.В., Черпаков И.В. Нечеткая логика: алгебраические основы и приложения. -Л.:ЛЭГИ, 2002. - 110 с.
3. А.С. Кучеров, А.А. Якищик, В.И. Куренков. Использование нечетких реляционных уравнений в задаче технической диагностики. Международная научно-техническая конференция ПИТ-2013. Сборник научных трудов. СГАУ. Самара: Издательство Самарского научного центра РАН, 2013. - 488 с.
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ / CHEMISTRY
Курочкина Г.Н.
Кандидат химических наук, старший научный сотрудник, Учреждение Российской академии наук Институт физикохимических и биологических проблем почвоведения (ИФХиБПП РАН)
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЙ ДОБАВКИ - КАРБОКСИЛИРОВАННОГО ГАЗОКОНДЕНСАТА ДЛЯ ЦЕМЕНТНО-БЕТОННЫХ КОМПОЗИЦИЙ
Аннотация
Получена поверхностно-активная добавка - карбоксилированный газоконденсат путем сополимеризации углеводородов газоконденсата и метакриловой кислоты в присутствии инициатора полимеризации - перекиси ди-третбутила. Показано, что полученная модифицирующая добавка с низким кислотным числом может быть использована для регулирования физикомеханических свойств цементно-бетонных композиций, в частности, для повышения прочности бетона или гранулированного заполнителя бетона.
Ключевые слова: газоконденсат, углеводороды, карбоксильные группы, цемент, бетон, прочность, инициатор полимеризации, сополимеризация.
Kurochkina G.N.
Candidate Chemistry, Senior Research Fellow, Establishment of the Russian Academy of Sciences Institute of Physicochemical and
Biological Problems of Soil Science
TECHNOLOGY OF RECEIVING THE SURFACE-ACTIVE ADDITIVE - THE CARBOXYLATED GAS CONDENSATE
FOR THE CEMENT AND CONCRETE COMPOSITIONS
Abstract
The surface-active additive - carboxylic gas condensate by copolymerization of hydrocarbons gas condensate and metacrilic acids in the presence of the initiator of polymerisation - peroxides of di-tretbutiles is received. It is shown that the received modifying additive with low acid number can be used for regulation ofphysicomechanical properties of cement-concrete compositions, in particular, for increase of durability of concrete or the granulated filler of concrete.
Keywords: gas condensate, hydrocarbons, carboxylic groups, cement, conc-rete, durability, the initiator of polymerisation, copolymerization.
18
