CC BY
113. Магдалинова Н.А, Клюев М.В., Волкова Т.Г. // Альтернативная энергетика и экология. 2009. Т. 10. № 78. С. 89-93;
Magdalinova N.A., Klyuev M.V., Volkova T.G. //
Altemativnaya energetika i ekologiya. 2009. V. 10. N 78. P. 89-93 (in Russian).
4. Украинцев В.Б., Хохряков К.А. // Журн. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. 2006. Т. 50. № 4. С. 154-156; Ukraintsev V.B., Khokhryakov K.A. // Zhurn. Ross. Khim. Obshestva im. D. Mendeleev. 2006. T. 50. N 4. P. 154-156 (in Russian).
5. Hongkun He, Chao Gao. // Journal of Nanomaterials Volume 2011. Article ID 193510. 10 p.
6. Steven Crossley, Jimmy Faria, Min Shen, Daniel E. Resasco // Science. 2010. V. 327. P. 68-72.
7. Damian C.-M., Pandalene A.M., Iovu H. // U.P.B. Sci. Bull. Series B. 2010. V. 72. N 3. P.163-174.
8. Prasomsri T., Shi D., Resasco D.E. // Chem. Phys. Letters. 2010. V. 497. P. 103-107.
9. Okpalugo T.I.T., Papakonstantinou P., Murphy H., McLaughlin J., Brown N.M.D. // Carbon. 2005. V. 43. P. 153-161.
10. Осипов Н.Н., Магдалинова Н.А., Чесноков В.В., Чич-кань А.С., Клюев М.В. // Вестник ИГУ. Серия Естественные, общественные науки. 2011. Вып. 2. С. 61-63;
Osipov N.N., Magdalinova N.A. Chesnokov V.V., Chichkan A.S., Klyuev M.V. // Vestnik Ivanovo State University. Ser. Estesstvennye, obshchestvennye nauki.. 2011. V. 2. P. 61-63 (in Russian).
11. Osipov N.N., Klyuev M.V. // IV Nanotechnology International Forum (Rusnanotech 2011). Journal of Physics: Conference Series 345 (2012) 012027 http://dx.doi.org/ 10.1088/1742-6596/345/1/012027.
12. Волкова Т.Г., Магдалинова Н.А., Клюев М.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2011. Т. 54. Вып. 7. С. 98-101;
Volkova T.G., Magdalinova N.A., Klyuev M.V // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2011. V. 54. N 7. P. 98-101 (inRussian).
13. Маршалов М.С. Улучшение технологических свойств СОТС для сверления конструкционных сталей за счет присадок мезогенных соединений холестерола. Дис. ... к.т.н. Иваново. ИГУ. 2011. С. 70-96;
Marshalov M.S. Improvement of technological properties of metalworking fluids for drilling structural steels due to additives of cholesterol mesogenic compounds. Dissertation for candidate degree on technical sciences. Ivanovo. ISU. 2011. P. 70-96 (in Russian).
УДК 532.529
П.В. Мишта, Г.И. Лепехин, А.П. Семерня, Е.А. Беднарская
ИСПАРЕНИЕ ТОНКОЙ ТОПЛИВНОЙ ПЛЕНКИ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО
ТЕПЛООТВОДА СО СТОРОНЫ ГАЗА
(Волгоградский государственный технический университет) e-mail: mapt@vstu.ru
Получена зависимость для определения температуры поверхности топливной пленки со стороны воздушного потока для расчета процесса испарения, осуществляющегося в тепловых явлениях современных дизелей.
Ключевые слова: топливная пленка, испарение, массообмен, пленочный аппарат
Для исследования процесса испарения тонких топливных пленочных жидкостей и определение коэффициента массообмена необходимо знание достаточно точных значений темпа испарения жидкости в зависимости от температуры поверхности испаряющейся жидкости, температуры воздушного потока и его скорости, а также те-плофизических свойств жидкости.
В пленочных аппаратах при высоких скоростях движения воздушного потока режим раздельного движения фаз [1-5] может проходить в режиме брызгоуноса.
Расчеты процесса брызгоуноса по данным [3] показали, что при создании на поверхности
испарительной камеры тонких углеводородных пленок жидкостей толщиной) = (10^20)-10 -6 м можно проводить исследования процесса испарения при скоростях воздушного потока до 100 м/с без появления процесса брызгоуноса.
Распределение температуры в тонком слое жидкости при ее испарении получены в работе [4] для капиллярно-пористого тела и при решении задачи определения температуры поверхности топливной пленки можно решить подобную задачу при определенных физических условиях.
Для упрощения поставленной задачи принято, что скорость движения топливной пленки равна нулю, что ведет за собой постоянство тол-
щины пленки (условие прилипания). Скорость потока воздуха является постоянной величиной, равной средней скорости потока в пограничном слое [6]. Переносом тепла за счет диффузии пре-небрегается (рисунок).
где у)= и, к2 =
а а
Решением уравнения (9) является выражение вида
с
t ,= ceK 'y + сеK 'y +
(p ,y) 1 2
K2
, \ dt d 2t =
дх dy с граничными условиями:
при х=0 t(o, y)= t"
при у=да t(x, od)= t"
при y= -5 t(x, -S)= tW;
dt,
(x,0)
= -¿2-
dt
(x.0)
-dt,
dy
L
(dt, Л (
(x.y) -
dx
= L
d2t ^
d (x,y)
W dy2
(7)
d 2t,
(p, y)
Ы
dy 2
• Pt(0,y) +
t(0,y )= 0:
или
t(' )- K 2t( )+ c = 0,
(p,y) (p,y)
(8) (9)
или
t ,-'-" = ceK •y + с
4 p, y)
- K • y
P
(10)
CO
Рис. К вопросу испарения тонкой пленки Fig. On the evaporation of a thin film
Дифференциальное уравнение переноса тепла, используемого при решении, имеет вид
(1)
где с и с2 - константы, определяемые из граничных условий.
Применяя преобразования Лапласа к граничному условию (3) и преобразованному (5) в виде уравнения (6), они принимают вид
(11) (12)
t
t = —
(p.«О р
dt, ) r
(p.y) = H
dy
t__w
(p, 0) р
и позволяют определить константы ci и c2, т.е.
t )= ceK ~ + с2е-K = ^,
(p.") 1 2 n
откуда следует ci=0.
dt,
(2)
(3)
(4)
(5)
Так как = -k^ = h( c +-4-I, постоянная
dy 2 I 2 ' K2 P.
K P
t"- tw H
ду ду
Принимаем, что распределение температуры в тонкой пленке порядка 10-6 м происходит по линейному закону и тогда граничное условие (5) принимает вид
^+н = 0' (6)
2 Р н + к С учетом полученных констант с1 и с2 решение для изображения (8) имеет вид
t,
H t"- К • е-Ky +1"
(p •y) PH + K и в окончательном виде
P
y) = (
H (t" - tw)
где Н = Я2/(Я15) - коэффициент, учитывающий теплопроводность жидкости и газа, а также толщину пленки; ¿(х0) -температура поверхности пленки, как функция координаты х.
Используя преобразование Лапласа к дифференциальному уравнению (1), относительно переменной х, запишется в виде
(w )
P
(13)
Решение (13) входит в табличное изображение [5], поэтому решение для оригинала имеет вид
= erf*,
t"-t 2 V
Ы
■ exp
Hy + H2
'Л W) (y l(wA
erf
2 V ax
-H
Hwx)
Тогда уравнение (1) с учетом (7) принимает вид обыкновенного дифференциального уравнения для изображения, т.к. ^ру) не зависит от координаты х:
При условии у=0 температура на поверхности пленки будет изменяться по закону вдоль оси х
' ФхУ
t( x,0) '(w)
L - L,
= exp
H2
erf
H
W)
(14)
Результаты теоретических расчетов для тонких топливных пленок с толщиной порядка (10-20)-10-6 м в первом приближении показали,
a
что температура поверхности тела определяет 4. температуру всего профиля по толщине топливной пленки и требует своего экспериментального подтверждения.
ЛИТЕРАТУРА 5.
1. Сергеев Г.Т. // Инженерно-физический журнал. 1961. Т. IV. № 2.С. 58-62;
Sergeev G.T. // Inzhenerno-phyzicheskiy zhurnal. 1961. V. IV. N 2. 1961. P. 58-62 (in Russian).
2. Вайнберг Р.Ш // Инженерно-физический журнал. 1967.
T. XIII. № 1. C. 51-58; 6.
Weiynberg R.Sh. // Inzhenerno-phyzicheskiy zhurnal. 1967. V. XIII. N 1. P. 51-58 (in Russian).
3. Живайкин Л.Я., Волгин Б.П. // Инженерно-физический 7. журнал. 1961.Т .IV. № 8.С. 111-116;
Zhivaiykin L.Ya., Volgin B.P // Inzhenerno-phyzicheskiy zhurnal. 1961. V. IV. N 8. P. 111-116 (in Russian).
Мишта П.В., Осокин В.А., Рябчук Г.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2005. Т. 48. Вып. 9. С. 117; Mishta P.V., Osokin V.A., Ryabchuk G.V. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2005. V. 48. N 9.P. 117 (in Russian).
Ковалев Н.С.,Мишта П.В., Беднарская Е.А., Лепехин Г.И., Рябчук Г.В. // Изв. Волгоградскогогос. техн. ун.-та. 2010. Т. 1. № 3. С. 99-101;
Kovalev N.S., Mishta P.V., Bednarskaya E.A., Lepekhin G.I., Ryabchuk G.V. // Izv. Volgogradskogo gosudarstven-nogo tekhnicheskogo universiteta. 2010. V. 1. N 3. P. 99-101 (in Russian).
Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия. 1968. 471 с.; Lykov A.V. Drying theory. M.: Energiya. 1968. 471 p. (in Russian).
Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. 1967. 599 с.;
Lykov A.V. Heat conductivity theory. M.: Vysshaya shkola. 1967. 599 p. (in Russian).
А.О. Семенов, А.Н. Лабутин, Д.В. Тараканов
АЛГОРИТМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
(Ивановский институт Государственной противопожарной службы МЧС России)
e-mail: ao-semenov@mail.ru
Предложены алгоритмы выявления информации об относительной важности критериев, необходимых для принятия решений о расстановке сил и средств при тушении пожаров на объектах химической промышленности.
Ключевые слова: принятие решений, тушение пожаров, алгоритмы формализации оперативно-тактической информации
Одним из важных направлений повышения эффективности действий по тушению пожаров на объектах химической промышленности является разработка и внедрение формализованных процедур принятия решений о расстановке сил и средств пожарных подразделений.
Практика принятия решений при тушении пожаров на рассматриваемых объектах показала, что окончательный выбор тактики действий пожарных подразделений производится на основе нескольких показателей (критериев) результативности действий пожарных подразделений, что, в свою очередь, влечет необходимость использования в процессе принятия решений формализованных процедур многокритериального выбора.
В настоящее время в работах, посвященных данной проблеме, предлагается использование нормированных коэффициентов относитель-
ной важности критериев как математической основы для реализации многокритериального выбора. Для получения такой информации используется способ парного сравнения парето-оптимальных вариантов решений.
Сравнение пары парето-оптимальных вариантов, является наиболее достоверным способом выявления информации об относительной важности критериев. Однако множество Парето может содержать большое количество вариантов решения и выбрать из этих вариантов два достаточно проблематично [5].
Для решения данной проблемы предложен метод, позволяющий получить значения коэффициентов с помощью имитационного моделирования. Существуют различные виды имитационного моделирования информации о предпочтениях лица принимающего решение (далее - ЛПР), в дан-
