Құбыр желiсiндегi парафиндi мұнайдың изотермиялық емес қозғалысы

Аңдатпа

Бұл мақалада құбыр желiсiндегi парафиндi мұнайдың изотермиялық емес қозғалысы ньютондық сұйықтық жағдайынан созылмалы тұтқыр сұйықтық жағдайына ауысуы зерттелiндi. Парафиндi мұнайдың реологиялық қасиеттерi (тұтқырлық, шектiк ығысу кернеуi) температураға жоғары дәрежеде тәуелдi. Парафиндi мұнайды құбыр желiлерi бойымен ыстық айдау кезiнде қоршаған ортамен жылу алмасу есебiнен изотермиялық емес қозғалыс орын алады. Бұл парафиндi мұнайдың температурасының төмендеуiне, тұтқырлықтың жоғарылауына, шектiк ығысу кернеуiнiң пайда болуына, парафиннiң кристалдануына және қатты бөлшектердiң құбырдың iшкi қабырғасына тұнуына әкеледi. Мұнайдың қатты бөлшектерiнiң жиналуы құбырдың көлденең қимасын азайтады, қабырға бойында жылу оқшаулығы бар "тоқырау аймағының"пайда болуына әкеледi. Мұнай құрылымы өзгередi - ньютондық қасиет жоғары температурада ньютондық емес күйге ауысады. Құбырдағы парафиндi мұнайдың изотермиялық емес қозғалысын температура мен жылдамдықты дәстүрлi түрде құбыр қимасы арқылы орташалап бiр өлшемдi түрде модельдеу ағынның қайта құрылу құбылысының физикасын түсiндiруге мүмкiндiк бермейдi. Сондықтан да бұл жұмыста парафиндi мұнай қозғалысы мен жылу алмасуының екi өлшемдi моделi салынды. Есептеу деректерi парафиндi мұнайдың қоршаған ортамен жылу алмасуына байланысты ньютон сұйықтығының тұтқыр пластикалық күйге ауысуын көрсетедi. Алынған нәтижелер жылу-масса алмасуы және фазалық ауысуы бар аномальды сұйықтың ағындарын модельдеуге негiз болады. Мақаланың мазмұны гидродинамика және жылу-масса алмасу саласындағы көптеген зерттеушiлерге пайдалы болады.