Экспериментальные исследования и моделирование теплофизических и тепломассообменных процессов в геотермальных системах и энергоустановках на основе различных возобновляемых источников энергии

Отчет 86 с., 31 рис., 13 табл., 98 источн. ТЕМПЕРАТУРА, ДАВЛЕНИЕ, ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ, ПЛОТНОСТЬ, КОНЦЕНТРАЦИЯ, ГОРНАЯ ПОРОДА, ФЛЮИД, ГЕОТЕРМАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, СВЕРХКРИТИЧЕСКИЙ УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ, БИОТОПЛИВО, СКОРОСТЬ УЛЬТРАЗВУКА, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ, РАСТВОР, ОСМОС, ОБОБЩЁННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ОСМОТИЧЕСКАЯ КОНВЕКЦИЯ, ПОЛУПРОНИЦАЕМОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ Объектами исследований являются геотермальные системы: флюидонасыщенные (нефть, геотермальная вода, углекислый газ) горные породы, многокомпонентные геотермальные флюиды, компоненты биотоплива и другие рабочие агенты, используемые в возобновляемых энерговырабатывающих системах. Цель работы – обеспечение растущих потребностей новых технологий производства геотермальной и других видов возобновляемой энергии достоверными данными о теплофизических свойствах рабочих агентов; экспериментальное изучение скорости звука компонентов биотоплив и их бинарных смесей, что способствует прогрессу в разработке биореактивных и биодизельных топлив; экспериментальное исследование аномального поведения теплопроводности горных пород, насыщенных сверхкритическим углекислым газом. Изучение особенностей нелинейной фильтрационной конвекции раствора соли, вызванной осмотическим эффектом; изучение неизотермической фильтрации атмосферного воздуха с фазовыми переходами влаги; тепловые аномалии; исследование влияния осмоса на закономерности промерзания пористых сред, насыщенных растворами солей. Стационарным методом плоского слоя получены новые экспериментальные данные эффективной теплопроводности флюидонасыщенных (газ, нефть, геотермальная жидкость) горных пород Импульсным методом получены значения скорости ультразвука компонентов биотоплива на линии насыщения. Решена нелинейная задача о фильтрационной конвекции раствора соли, вызванной осмотическим эффектом, изучены аномалии полей давления, концентрации и фильтрационных свойств пород, обусловленные осмосом. Проведены вычислительные эксперименты по изучению особенностей фильтрации с фазовыми переходами двухфазной смеси пара и воды. Представлена математическая модель промерзания пород, насыщенных раствором соли, с учетом влияния осмотического эффекта. Показан характер влияния осмотической силы на процесс промерзания пород, насыщенных раствором.