Научная статья на тему 'Влияние ультразвуковой кавитации на динамическую вязкость водной среды'

Влияние ультразвуковой кавитации на динамическую вязкость водной среды Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
280
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КАВИТАЦИЯ / ULTRASONIC CAVITATION / ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ ВОДЫ / DYNAMIC VISCOSITY OF WATER / УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ЧАСТОТА / ULTRASONIC FREQUENCY / МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ / MAGNETOSTRICTIVE TRANSDUCER / ВОДООТВЕДЕНИЕ / WATER DISPOSAL / ВИСКОЗИМЕТР / VISCOMETER / МИКРОПОТОКИ / ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ / ELECTRICAL CONDUCTIVITY / MICROFLOWS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Викулина В. Б., Пещеркина С. Ю.

В статье рассмотрено влияние ультразвуковой кавитации на изменение динамической вязкости воды. Приведены экспериментальные данные. Получена продолжительность ультразвуковой обработки

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE EFFECT OF ULTRASONIC CAVITATION ON THE DYNAMIC VISCOSITY OF THE WATER ENVIRONMENT

The article considers the influence of ultrasonic cavitation on the change of dynamic viscosity of water. Experimental data are given. The duration of ultrasonic treatment was obtained.

Текст научной работы на тему «Влияние ультразвуковой кавитации на динамическую вязкость водной среды»

3. ЕНиР Сборник Е3. Каменные работы. ПТИ Министерства строительства СССР, Москва 1986 г.

4. Полещук А.А. Курс строительного искусства. Часть IV-я. Каменные стены и своды. Санкт-Петербург. 1903г.

5. Щеренцис А.А. Тонкие кирпичные своды. Издательство Академии Архитектуры СССР. Москва 1945г. C. 41-51.

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

П.В. Гайдуков, Е.М. Пугач. Влияние выбора системы перевязки швов на технологическую эффективность кладки сводов. — Системные технологии. — 2018. — № 26. — С. 135—139.

EFFECT OF SELECTION BRICKWORK BONDING TYPES IN TECHNOLOGY EFFICIENCY OF BRICK VAULTS P.V. Gaidukov, E.M. Pugach

Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «National Research Moscow State University of Civil Engineering»

Abstract

The issue of this article is selection of brickwork bonding types in construction of brick vault. Describes main brickwork bonding types that have been used in vault construction. Explain particular qualities of brickwork technology. Explain main features of masonry work in the construction. In the article are determinate labor and materials inputs for vaults with different dimensions and bond types.

The accumulated experience in the construction of vaulted structures and proposed solutions for using different bond types depending on vault construction. The data obtained make it possible to justify the choice of the brickwork bond, depending on the type of construction.

Keywords:

brickwork, brickwork bonding types, brick vault, vault masonry, vault construction. Date of receipt in edition: 16.02.18 Date of acceptance for printing: 18.02.18

УДК 543.3

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КАВИТАЦИИ НА ДИНАМИЧЕСКУЮ ВЯЗКОСТЬ ВОДНОЙ СРЕДЫ

В. Б. Викулина, С. Ю. Пещеркина

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский

Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), г. Москва

Аннотация Ключевые слова:

В статье рассмотрено влияние ультразвуковой кавитации на изменение ультразвуковая кавитация; динамиче-динамической вязкости воды. Приведены экспериментальные данные. ская вязкость воды, ультразвуковая ча-Получена продолжительность ультразвуковой обработки стота;магнитострикционный преобра-

зователь; водоотведение; вискозиметр; микропотоки; электропроводность История статьи:

Дата поступления в редакцию 15.01.18 Дата принятия к печати 18.01.18

В.Б. Викулина, С.Ю. Пещеркина

1 1

ъ» 2

Сточные воды можно охарактеризовать структурно-механическими свойствами среды. Состав и концентрации веществ отличаются в зависимости от происхождения сточных вод [1].

Одним из основных показателей структурно-механических свойств сточных вод является динамическая вязкость.

Изменение динамической вязкости приводит к нестабильности агрегативно — устойчивых систем сточных вод. Это характеризует эффективность очистки сточной воды [1, 2].

В работе используется ультразвуковой метод воздействия на динамическую вязкость сточных вод. Сточная жидкость получены в натуральных условиях Курьяновских очистных сооружений г. Москвы [3].

Целью работы является определение воздействие ультразвука на динамическую вязкость сточной воды хозяйственно-бытового назначения [4].

Задача работы заключается в получении значений динамической вязкости в зависимости от времени обработки ультразвуковыми колебаниями. В качестве источника ультразвукового излучении использовался магнитострикционный преобразователь УЗВД-6. Объем озвучиваемой пробы составлял 200 мл. Время обработки от 1 сек до 5 минут. Параметры ультразвукового поля: частота/ = 18 — 22 кГц, интенсивность I = 1,5 — 2,0 Вт/см2. Схема проведения экспериментальных исследований показана на рисунке 1.

В диапазоне ультразвука низкой частоты 15 кГц ^ 100 кГц применение нашли излучатели ультразвука, использующие эффект магнитострикции никеле, и в ряде специальных сплавов, и также в ферритах.

Магнитострикционные излучатели представляют собой сердечник стержневой или кольцевой формы с обмоткой, по которой протекает переменный ток.

Физико-химическое действие упругих колебаний в жидкости проявляется в ультразвуковых полях средней и большой интенсивности, когда возникают при прохождении ультразвука такие эффекты в жидкостной среде, как кавитация, радиационное давление, микропотоки и т.д.

Явление кавитации в ультразвуковом поле оказывает влияние на структурно-механические свойства жидкости, а так же на увеличение электропроводности с последующим изменением динамической вязкости.

Для провидений экспериментов была использована реальная сточная жидкость Курьяновских очистных сооружений г. Москва следующего качества Взвешенные вещества—262,0 мг/л; БПК — 290,0 мг/л; Температура — 15оС.

Сточную воду хозяйственно-бытового назначения можно отнести к гетерогенным системам. Вязкость исходной и обработанной воды определялась с помощью прибора — вискозиметра ВУ — 4. Результаты экспериментальных исследований помещены в таблицу 1.

Рис. 1. Схема проведения опыта по изменению динамической вязкости воды с использованием кавитации

1. Магнитострикционный преобразователь;

2. Трансформатор упругих колебаний;

3. Волновод;

4. Обрабатываемая жидкость.

Таблица 1

Влияние ультразвукового поля на динамическую вязкость сточной воды

№ Время озвучивания, 1 с Динамическая вязкость, ц, Температура

п/п н-с/м2 воды,°С

1 0 0,0015 10°С

2 1 0,0013 10°С

3 2 0,0012 10,5°С

4 5 0,0010 11°С

5 10 0,0009 11,5°С

6 30 0,0010 12°С

7 60 0,0015 15°С

8 120 0,1000 17°С

9 300 0,1500 19°С

Как видно из таблицы 1, происходит изменение динамической вязкости сточной воды. Для детального анализа полученных экспериментальных данных построим график рисунок 2.

10 20 30

Время воздействия кавитации, с.

Рис. 2. Влияние ультразвуковой кавитации на динамическую вязкость воды

Здесь по оси абсцисс отложено время (в секундах) воздействия процесса кавитации на коллоидную систему, а по оси ординат показано изменение динамической вязкости ц, (в Н-с/м2). При этом наблюдается резкое снижение вязкости за первые 10 секунд эксперимента.

В дальнейшем воздействуя кавитацией на субстанцию, происходит незначительное повышение вязкости, которое в полной мере характеризует динамику процесса [5, 6].

Характер полученной зависимости изменения динамической вязкости водной среды от времени воздействия кавитации (рисунок 2) подтверждает влияние кавитационного эффекта на структурно-механические свойства среды.

Заключение.

Динамическая вязкость хозяйственно-бытовой сточной воды в результате ультразвуковой обработки продолжительностью от 5 до 10с уменьшается на 40%.

Изменение вязкости в сторону уменьшения приводит к увеличению электропроводности среды, способствуя повышению эффекта осаждения взвешенных веществ сточной воды при механической очистке.

Н.А. Гаряев, А.В. Рыбина

ЛИТЕРАТУРА:

1. Воронов Ю.В. Учебник для вузов. «Водоотведение « М.; АСВ, 2014 г. 409 с

2. Голямина И. П. (1979). Ультразвук. Маленькая энциклопедия Москва, М.; Советская энциклопедия. 400 с.

3. Под редакцией Розенберга Л. Д. (2012). Физика и техника мощного ультразвука. т. 2. Москва, М.; Книга по Требованию, 268 с. ISBN: 978-5-458-41381-7.

4. Викулин П. Д. (2004). Монография. Физико-химические проявления акустического поля в технологиях кондиционирования воды. Москва, М.; АСВ.

5. Сиротюк М.Г. (2008) Акустическая кавитация. — М.: Наука, 271 с.

6. Хмелев В.Н. и др. (2012) Контроль параметров кавитирующих жидких сред, подвергаемых ультразвуковому воздействию. АГТУ Ползуновский вестник №2/1. с.154-159.

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

В. Б. Викулина, С. Ю. Пещеркина. влияние ультразвуковой кавитации на динамическую вязкость водной среды. — Системные технологии. — 2018. — № 26. — С. 139—142.

THE EFFECT OF ULTRASONIC CAVITATION ON THE DYNAMIC VISCOSITY OF THE WATER ENVIRONMENT

V. B. Vikulina, S. U. Pescherkina

Moscow State University of Civil Engineering

Abstract Keywords:

The article considers the influence of ultrasonic cavitation on the change u-hmwrnc cavitation; dynamic

of dynamic viscosity of water. Experimental data are given. The duration of viscosity of water, ultrasonic frequency;

, , . , magnetostrictive transducer; water

ultrasonic treatment was obtained.

disposal; viscometer; microflows; electrical conductivity

Date of receipt in edition: 15.01.18 Date of acceptance for printing: 18.01.18

УДК 692

ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

Н.А. Гаряев, А.В. Рыбина

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский

Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), г. Москва

Аннотация

В статье рассмотрен алгоритм имитационной модели материально-технического обеспечения строительных объектов на языке программирования JAVA. Данная модель решает проблему выбора рационального пути доставки стройматериалов на удаленный строительный объект по временным и стоимостным характеристикам, а также дает комплексную оценку по выбранным параметрам, а именно расположение строительного объекта согласно необходимым предпочтениям

Ключевые слова:

алгоритм моделирования, материально-техническое обеспечение, язык JAVA, имитационное моделирование, логистика История статьи:

Дата поступления в редакцию 15.01.18 Дата принятия к печати 18.01.18

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.