Способ определения коэффициента диффузии влаги

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса в капиллярно-пористых материалах для определения коэффициентов диффузии влаги в строительных материалах и конструкциях, а также в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Способ определения коэффициента диффузии влаги заключается в создании в исследуемом образце равномерного начального влагосодержания, приведении плоской поверхности образца в контакт со средой с отличным от образца влагосодержанием. Также способ включает измерение изменения во времени сигнала гальванического преобразователя, определение времени достижения максимума на кривой изменения ЭДС гальванического преобразователя и расчет коэффициента диффузии. При этом производят импульсное увлажнение плоской поверхности исследуемого образца по прямой линии, после чего гидроизолируют эту поверхность, располагают электроды гальванического преобразователя в двух точках этой плоской поверхности на линии, параллельной линии нанесения импульсного увлажнения и на заданном расстоянии от нее, и рассчитывают искомый коэффициент по формуле: D = r 0 2 / ( 4 τ max ) , где τmax - время достижения максимума на кривой изменения ЭДС гальванического преобразователя, r0 - расстояние между линией импульсного увлажнения и линией расположения электродов гальванического преобразователя. Техническим результатом является повышение оперативности эксперимента и обеспечение возможности неразрушающего контроля коэффициента диффузии в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса в капиллярно-пористых материалах для определения коэффициентов диффузии влаги в строительных материалах и конструкциях, а также в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен способ определения коэффициента массопроводности и потенциалопроводности массопереноса (а.с. 174005, кл. G01N 25/56, 1965), заключающийся в импульсном увлажнении слоя материала и измерении на заданном расстоянии от этого слоя изменения влагосодержания материала во времени. Коэффициент массопроводности вычисляется по установленной зависимости. Недостатками этого способа являются осуществление разрушающего контроля опытного образца при размещении датчиков во внутренних слоях исследуемого тела, большая трудоемкость метода при подготовке образцов, необходимость индивидуальной градуировки датчиков по каждому материалу.

Наиболее близким является способ определения коэффициента диффузии влаги в капиллярно-пористых материалах (Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы) СЭТТ-2005. - Мат-лы второй научн.-практ. конф. - М. - 2005, Т.2, с.315-318). В методе используется модель взаимодействия двух полубесконечных тел. Для реализации метода изготавливают три одинаковых образца в форме параллелепипедов, имеющих одну поверхность массообмена образцов друг с другом - плоскость контакта. Остальные поверхности образцов влагоизолируют. В одном из образцов (образец №2) делают отверстия для размещения двух электродов гальванического преобразователя локального влагосодержания в плоскости, отстоящей на заданном расстояния от поверхности массообмена данного образца с образцами №1 и №3. В образцах №2 и №3 перед началом эксперимента создают одинаковое, а в образце №1 несколько большее равномерное влагосодержание. В процессе эксперимента образец №2 приводят в соприкосновение по плоскости массообмена сначала с образцом №1, затем образец №1 меняют на образец №3, получая тем самым импульсное воздействие от плоского источника влаги в неограниченной среде.

Недостатками этого способа являются необходимость подготовки образцов заданной конфигурации, что связано с затратами времени и средств; осуществление разрушающего контроля при размещении электродов датчика во внутренних слоях образца; необходимость создания различных значений равномерного влагосодержания в образцах значительной толщины, влагоизолированных по всем поверхностям кроме поверхности массообмена, что связано со значительными затратами времени.

Техническая задача предлагаемого технического решения предполагает повышение оперативности эксперимента и обеспечение возможности неразрушающего контроля коэффициента диффузии в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов.

Техническая задача достигается тем, что в способе определения коэффициента диффузии в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов, имеющих по крайней мере одну плоскую поверхность (например, цементные или гипсовые плиты), включающем создание в исследуемом образце равномерного начального влагосодержания, приведение плоской поверхности образца в контакт со средой с отличным от образца влагосодержанием, измерение изменения во времени сигнала гальванического преобразователя на фиксированном расстоянии от области массообмена образца с источником массы, определение времени достижения максимума на кривой изменения ЭДС гальванического преобразователя и расчет коэффициента диффузии. В отличие от прототипа (Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы) СЭТТ-2005. - Мат-лы второй научн.-практ. конф. - М. - 2005, Т.2, с.315-318) производят импульсное соприкосновение плоской поверхности исследуемого изделия с источником влаги по прямой линии, после чего гидроизолируют эту поверхность, располагают электроды гальванического преобразователя в двух точках этой плоской поверхности на линии, параллельной линии нанесения импульсного увлажнения и на заданном расстоянии от нее, измеряют изменение во времени ЭДС гальванического преобразователя и рассчитывают коэффициент диффузии влаги исследуемого материала по установленной зависимости, что обеспечивает неразрушающий контроль массивного изделия из капиллярно-пористого материала и повышение оперативности определения коэффициента диффузии влаги в нем.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем (см. чертеж): к плоской поверхности ABCD массивного изделия 1 с равномерным начальным распределением влаги (в том числе и нулевым) прижимается зонд с импульсным линейным источником массы и расположенными в двух точках на линии, параллельной линии O1O2 нанесения импульсного увлажнения и на заданном расстоянии r0 от нее, электродами 3, 4 гальванического преобразователя (ГП). Расстояние между электродами ГП равно r1. После подачи импульса влаги (мгновенного увлажнения линии 5 длиной L поверхности изделия) зонд обеспечивает гидроизоляцию поверхности изделия в зоне действия источника и прилегающей к ней области контроля распространения влаги. После этого фиксируют изменение ЭДС гальванического преобразователя во времени.

Процесс распространения влаги в массивном изделии после нанесения такого импульса описывается краевой задачей массопереноса в неограниченной среде при нанесении импульсного воздействия от линейного источника массы:

U ( r , τ ) τ = D 1 r r [ r U ( r , τ ) r ] + W ρ 0 δ ( r , τ ) ,     τ > 0,     0 r ,

U ( r ,0 ) = U 0 ;   U ( 0, τ ) r = 0 ; U( , τ ) = U 0 ;

где U(r,τ) - концентрация влаги в исследуемом изделии на расстоянии r от линейного источника импульса массы в момент времени τ; D - коэффициент диффузии влаги; δ(r,τ) - δ-функция Дирака; ρ 0 - плотность абсолютно сухого исследуемого материала; W - мощность «мгновенного» источника массы, подействовавшего в начале координат r=0, вычисляемая как отношение количества влаги (подведенной к контролируемому изделию) к длине линии импульсного воздействия L; U0 - начальное влагосодержание исследуемого материала в момент времени τ=0.

В данном случае исследуемое изделие рассматривается как половина неограниченного цилиндра, образованная путем деления на две части исходного цилиндра плоскостью ABCD, проходящей через линию 5 импульсного воздействия. При этом длина линии импульсного воздействия L должна быть не менее (20 r0+r1), где r0 - расстояние от линии расположения электродов гальванического преобразователя до линии нанесения импульсного воздействия; r1 - расстояние между электродами гальванического преобразователя на линии, параллельной линии импульсного воздействия. Объем контролируемого изделия при этом должен превышать половину сплошного цилиндра 2 радиусом не менее 10 r0 и высотой не менее L, образованного плоскостью, проходящей через его ось O1O2 и расположенной в плоскости ABCD контакта измерительного зонда и контролируемого изделия.

В этом случае изменение влагосодержания в зоне действия источника описывается функцией:

U ( r , τ ) U 0 = Q / ( 4 π τ exp [ r 2 / 4 D τ ] ) .

Расчетная формула для определения коэффициента диффузии имеет вид:

D = r 0 2 / ( 4 τ max )

где τmax - время, соответствующее максимуму на кривой U(r0,τ) изменения влагосодержания на расстоянии r0 от источника.

В предлагаемом техническом решении для фиксирования максимума влагосодержания на расстоянии r0 от источника применялись миниатюрные электроды ГП, которые располагались в двух точках плоской поверхности контролируемого изделия на линии, параллельной линии нанесения импульсного увлажнения и на заданном расстоянии r0 от нее. ЭДС такого преобразователя определяется энергией связи влаги с материалом, контактирующим с поверхностями его электродов.

Так как распространение влаги при организации данного способа осуществляется радиально относительно линии импульсного воздействия, эквипотенциальные поверхности представляют собой поверхности цилиндров, которые в плоскости контакта измерительного зонда с контролируемым изделием образуют прямые линии, параллельные линии импульсного воздействия. Поэтому ЭДС гальванического преобразователя в конечном итоге однозначно связана с влагосодержанием капиллярно-пористого материала именно на линии, отстоящей на расстоянии r0 от линии импульсного увлажнения материала.

Так как статическая характеристика ГП монотонна, то в момент достижения влагосодержанием U(r0,τ) своего максимального значения ЭДС ГП также достигает своего максимума. Это позволяет не проводить градуировку гальванических преобразователей по каждому исследуемому материалу, а определять время достижения максимума на кривой изменения влагосодержания по времени достижения максимума ЭДС гальванического преобразователя.

Это позволяет существенно повысить оперативность измерения коэффициента диффузии влаги в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов без их разрушения.

В таблице представлены результаты 20-кратных измерений коэффициента диффузии влаги в плитах толщиной 50 мм, отформованных из пеногипсобетона, плотностью в сухом состоянии 550 кг/м куб.

Результаты экспериментальных исследований коэффициента диффузии влаги в пеногипсобетоне (r0=3,0·10-3, м)
№ опыта Время достижения максимума кривой E(r,τ), с Коэффициент диффузии Di·109, м2 Математическое ожидание D ¯ 10 9 , м2 Абсолютная погрешность измерения Δ D = ( D i D ¯ ) 10 9 , м2 Δ D i 2 10 18 , м42 Относительная погрешность измерения, %
1 377,5 5,96 +1,14 1,2996
2 413,6 5,44 +0,62 0,3844
3 447,3 5,03 +0,21 0,0441
4 568,2 3,96 -0,86 0,7396
5 533,2 4,22 -0,60 0,3600
6 595,2 3,78 -1,04 1,0816
7 484,9 4,64 -0,18 0,0324
8 582,9 3,86 -0,96 0,9216
9 476,7 4,72 -0,10 0,0100
10 382,7 5,88 4,82 +1,06 1,1236 8,6
11 419,8 5,36 +0,54 0,2916
12 511,4 4,40 -0,42 0,1764
13 380,1 5,92 +1,10 1,2100
14 372,5 6,04 +1,22 1,4884
15 367,6 6,12 +1,30 1,6900
16 571,1 3,94 -0,88 0,7744
17 601,6 3,74 -1,08 1,1664
18 420,6 5,35 +0,53 0,2809
19 618,1 3,64 -1,18 1,3924
20 516,1 4,36 -0,46 0,2116

Величина импульса влаги составляла 60 микролитров, длина линии импульсного воздействия 80 мм. Расстояние от линейного источника влаги до линии расположения электродов гальванического преобразователя - 3 мм, расстояние между электродами гальванического преобразователя - 5 мм.

Погрешность результата измерения равна половине доверительного интервала и определяется следующим образом:

δ ¯ = t α , n S n X ¯ n ,

где X ¯ - математическое ожидание случайной величины;

S n = i = 1 n ( X i X ¯ ) 2 / ( n 1 ) - среднеквадратическая погрешность отдельного измерения;

tα,n - коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности α и количестве измерений n.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что случайная погрешность результата определения коэффициента диффузии влаги в пеногипсобетоне при двадцатикратных испытаниях (tα,n=2,1 при α=0,95) составляет 8,6%. Длительность эксперимента не превышает 11 минут.

Способ определения коэффициента диффузии влаги, заключающийся в создании в исследуемом образце равномерного начального влагосодержания, приведении плоской поверхности образца в контакт со средой с отличным от образца влагосодержанием, измерении изменения во времени сигнала гальванического преобразователя, определении времени достижения максимума на кривой изменения ЭДС гальванического преобразователя и расчете коэффициента диффузии, отличающийся тем, что производят импульсное соприкосновение плоской поверхности исследуемого изделия с источником влаги по прямой линии, после чего гидроизолируют эту поверхность, располагают электроды гальванического преобразователя в двух точках этой плоской поверхности на линии, параллельной линии нанесения импульсного увлажнения и на заданном расстоянии от нее, и рассчитывают искомый коэффициент по формуле:
D = r 0 2 / ( 4 τ max )
где τ max - время достижения максимума на кривой изменения ЭДС гальванического преобразователя;
r 0 - расстояние между линией импульсного увлажнения и линией расположения электродов гальванического преобразователя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам определения аэрационной способности пенообразователей, используемых в технологии пенобетонов, и может быть использовано для оценки эффективности использования пенообразующих добавок, корректировки рецептуры пенобетонных смесей. Способ определения аэрационного потенциала пенообразователей, используемых в технологии пенобетонов, включает приготовление рабочего раствора пенообразователя, измерение температуры рабочего раствора пенообразователя и приготовление пены.

Изобретение относится к области оценки свойств дисперсных материалов и может быть использовано для разработки энергетических нанотехнологий в разных отраслях промышленности и областях знаний, а также для разработки и управления самоорганизующихся систем, открывает возможности для изучения новых принципов построения технических устройств.

Изобретение относится к области определения физико-химических свойств поверхностей и может быть использовано для оценки степени гидрофильности хвои, предварительно обработанной водяным паром.

Изобретение относится к области исследования свойств взаимодействия поверхности с флюидами и может быть использовано для определения теплоты адсорбции и смачивания поверхности.

Изобретение относится к области исследования характеристик порошковых материалов, в частности их смачиваемости. Целью изобретения является разработка более точного способа определения смачиваемости порошков.

Изобретения относятся к области определения значений параметров, характеризующих физико-химические свойства материалов, например коэффициентов диффузии, по величине электропроводности, и могут найти применение в порошковой металлургии, в изучении процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, в материаловедении и физике твердого тела.

Изобретение относится к методам металлографического анализа образцов стали и определения трехмерной топографии поверхности и ее структуры при помощи сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ).

Изобретение относится к нанотехнологиям и методам проведения металлографического анализа образцов и определения трехмерной топографии их поверхности и структуры с помощью атомно-силовой микроскопии при разрешающей способности в нанометровом диапазоне.

Изобретение относится к области малых энергий в химии и может быть использовано при разработке нанотехнологий в разных отраслях промышленности: химической, легкой, кожевенной и меховой, пищевой, медицинской, строительной индустрии, а также в разных областях знаний.

Изобретение относится к области оценки поверхностных свойств материалов и может быть использовано для разработки энергетических нанотехнологий в различных отраслях промышленности: химической, кожевенной и меховой, легкой, пищевой, медицинской, строительной индустрии и т.д.

Изобретение относится к области поверхностных явлений и может быть использовано для оценки свойств жидкостей, различных поверхностей и свойств веществ в разных отраслях промышленности и в том числе в нанотехнологиях и порошковой металлургии. Устройство содержит светонепроницаемый кожух, состоящий из вертикально установленных боковых 6, 7, передней 8 и задней 9 стенок ограждения, а также верхней 10 стенки ограждения. Внутри на боковой стенке 6 ограждения установлен осветитель рассеянного света 12 с установленной на нем индикаторной сеткой 13, а на другой боковой стенке ограждения установлена кинокамера или видеокамера 14 с возможностью вертикального перемещения. На задней стенке 9 ограждения шарнирно закреплена вертикально расположенная ось 18, на которой установлен узел 15 для нанесения на объект-препарат 4 или кювету с бортиком поверхностно-активного вещества, выполненный в виде капельницы 16 с капилляром 17 и оснащенный механизмом 19 двухкоординатного перемещения с возможностью горизонтального смещения для установки капилляра 17 капельницы 16 в центр объекта-препарата 4 или кюветы с бортиком и с возможностью вертикального измерительного смещения края капилляра 17 капельницы 16 для внесения поверхностно-активного вещества на изучаемую поверхность. На задней 9 стенке ограждения установлена автоматическая бюретка 20 для заполнения ограничительной фигуры объекта-препарата 4 или кюветы с бортиком слоем жидкости известной толщины. На верхней 10 стенке ограждения выполнено отверстие 23, края которого соединены со светонепроницаемым рукавом 24, а отверстие 23 расположено над ручкой 25 для вертикального перемещения капилляра 17 капельницы 16. На передней стенке 8 ограждения выполнена крышка 22. Вертикально расположенные две боковые 6, 7, задняя 9 и передняя 8 стенки ограждения светонепроницаемого кожуха в нижней части имеют уплотнения 21, выполненные из мягкого упругого светонепроницаемого материала, например резины или пластических масс. Техническим результатом является повышение точности изображения изучаемой поверхности, упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к гироскопическим устройствам. Может быть преимущественно использовано для исследования поверхностных явлений смачивания и растекания при нагреве в вакууме и инертной или активной газовых средах. Самогоризонтируемое устройство включает корпус 1, выполненный из керамики, молибдена или стали, в верхней части которого установлен промежуточный элемент 2, выполненный из такого же материала, что и корпус 1 или отличающийся от него, закрепленный двумя стержнями 3 к стенке корпуса 1, самогоризонтируемый столик 4, выполненный из такого же материала, что и корпус 1 или отличающийся от него, в нижней части которого расположен массивный груз 5, который может быть выполнен съемным и соединяться через соединительный стержень 6; самогоризонтируемый столик 4 закреплен двумя стержнями 7 в промежуточном элементе 2, причем стержни 3 и 7 расположены взаимно - перпендикулярно друг другу. В нижней части корпуса 1 расположены упоры 8 для фиксирования массивного груза 5. Техническим результатом является то, что устройство позволяет проводить исследования при размещении его в печи с контролируемой атмосферой и в печи с воздушным нагревом. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для количественной оценки способности микроорганизмов к биопленкообразованию на различных биотических и абиотических поверхностях. Способ заключается в том, что в подготовленные для посева стерильные чашки Петри с питательным бульоном и двумя агаровыми пластинками вносят микробную взвесь. Чашки Петри с посевами инкубируют при 37°C. После инкубации пластинки с выросшей биопленкой вынимают из культуральной жидкости, отмывают стерильной дистиллированной водой от планктонных клеток и высушивают в термостате. Проводят замеры углов смачивания через 3 и 9 ч. По изменению краевого угла смачивания судят об удельной скорости образования биопленки. При этом рассчитывают удельную скорость биопленкообразования по формуле: μ b = 1 t 2 − t 1 l n ( θ 1 θ 2 ) , где µb - удельная скорость биопленкообразования, ч-1; t1 и t2 - продолжительность инкубации, ч (3 и 9 ч); θ1,2 - краевые углы смачивания (°), измеренные после инкубации в течение 3 и 9 ч. Изобретение позволяет ускорить и упростить процесс количественной оценки биопленкообразования микроорганизмов и повысить чувствительность метода. 3 табл.

Изобретение направлено на высокоточное измерение коэффициентов диффузии горючих газов в азоте или иных инертных газах в широком температурном диапазоне посредством кислородпроводящего твердого электролита. Способ заключается в пропускании электрического тока через электрохимическую ячейку, величину которого изменяют до получения предельного тока, протекающего через границу раздела фаз, а также вычислении коэффициента диффузии. При этом в поток газа с известным содержанием горючего газа, находящегося в смеси с азотом, помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной герметично соединенными между собой двумя дисками из кислородпроводящего твердого электролита, на противоположных поверхностях одного из дисков расположена пара электродов, и капилляром, соединяющим полость с потоком газа. Затем к электродам подают напряжение постоянного тока в пределах 300÷500 мВ с подачей положительного полюса на электрод, находящийся внутри ячейки, и по величине возникающего при этом предельного тока рассчитывают коэффициент диффузии горючего газа в азоте. Техническим результатом является возможность измерения коэффициентов диффузии горючих газов в азоте в широком температурном диапазоне посредством хорошо изученного кислородпроводящего твердого электролита, а также повышение точности. 1 ил.

Использование: для исследования процессов массопереноса и для определения коэффициентов диффузии растворителей в изделиях из ортотропных капиллярно-пористых материалов в строительной, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из ортотропных капиллярно-пористых материалов заключается в создании в исследуемом образце равномерного начального содержания распределенного в твердой фазе растворителя, приведении плоской поверхности образца в контакт с источником дозы растворителя, измерении изменения во времени сигнала гальванического преобразователя, определении времени достижения максимума на кривой изменения ЭДС гальванического преобразователя и расчете коэффициента диффузии, импульсное воздействие на плоскую поверхность исследуемого изделия дозой растворителя осуществляют по прямой линии в заданном направлении ортотропного материала, выполняют электроды гальванического преобразователя в виде прямолинейных отрезков и располагают их с обеих сторон линии импульсного воздействия на прямых, параллельных линии импульсного воздействия и расположенных на одинаковом заданном расстоянии от нее, и рассчитывают искомый коэффициент по заданной формуле. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности контроля и определения коэффициента диффузии в различных направлениях ортотропного капиллярно-пористого материала. 2 табл.

Изобретение относится к области исследования смачиваемости поверхностей и может найти применение в различных отраслях промышленности, например в нефтегазовой, химической, лакокрасочной и пищевой. Для определения смачиваемости поверхности исследуемого материала по меньшей мере один образец исследуемого материала помещают в по меньшей мере одну герметичную ячейку калориметра. Обеспечивают контакт по меньшей мере одного образца с первой смачивающей жидкостью и со второй смачивающей жидкостью при одинаковых давлении и температуре. Измеряют энергии смачивания по меньшей мере одного образца первой и второй смачивающими жидкостями, после чего рассчитывают параметр смачиваемости, характеризующий систему поверхность-жидкость-жидкость. Техническим результатом является повышение качества и эффективности измерения смачиваемости поверхностей двумя флюидами при различных давлениях и температурах, увеличение скорости проведения этих работ с одновременным снижением риска их неправильного проведения. 2 н. и 17 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к способам изучения поверхностных явлений. Из меди и серебра изготавливают электроды, приводят их в контакт с раствором электролита, осуществляют предварительный электролиз с чередованием анодного окисления и катодного восстановления поверхности металла, регистрируют зависимость производной поверхностного натяжения по поверхностной плотности заряда от потенциала электрода, сопоставляют указанные зависимости, полученные на меди и серебре, отмечают в качестве их общих признаков участок ступенчатого спада в анодном направлении, убывание протяженности ступеней вдоль оси потенциала. Происхождение ступеней объясняют локализацией электронов поверхностной проводимости в двухмерной квантовой яме, что приводит к ступенчатой зависимости плотности состояний этих электронов от потенциала. Указывают на соответствие между протяженностью ступеней и расстоянием между дискретными уровнями энергии электронов в двойном электрическом слое. На диаграмме в одном и том же диапазоне изменения потенциала сопоставлены график производной поверхностного натяжения по поверхностной плотности заряда и график плотности состояний электронов, имеющий вид ступенчатой функции потенциала, которая убывает при изменении потенциала в сторону более положительных значений и достигает нуля при потенциале минимума производной поверхностного натяжения. Технический результат заключается в повышении наглядности и достоверности демонстрации квантовых осцилляций поверхностного натяжения. 14 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретения могут быть использованы в коксохимической промышленности. Способ производства кокса включает формирование смеси углей путем смешения двух или более типов угля и карбонизацию указанной смеси углей. При этом предварительно выводится соотношение между межфазным натяжением смеси углей, состоящей из двух или более типов угля, и прочностью кокса, который произведен путем карбонизации указанной смеси углей. Межфазное натяжение указанной смеси углей получают с использованием поверхностного натяжения каждого из типов углей и определения относительных содержаний каждого из указанных типов угля с использованием указанного соотношения между межфазным натяжением и прочностью кокса, которое было предварительно выведено, таким образом, чтобы межфазное натяжение смеси углей находилось в таком интервале, в котором кокс имел бы желаемую прочность. Изобретения позволяют смешивать различное угольное сырье и производить доменный кокс с высокой прочностью. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил., 13 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области молекулярной физики и может быть использовано для измерения коэффициента взаимной диффузии молекул газов. Способ заключается в том, что диффузионную ячейку в виде прозрачной капиллярной трубки частично заполняют жидкостью, один конец которой плотно закрыт, а другой - остается открытым во внешнюю однородную газовую среду (атмосферный воздух или специальный эталонный газ - стандартный образец с установленными значениями состава). В процессе испарения вблизи поверхности жидкости пар является насыщенным и имеет максимально возможные парциальное давление и концентрацию молекул. Испарившиеся из жидкости молекулы преодолевают расстояние от ее поверхности к открытому во внешнюю газовую среду концу капиллярной трубки путем диффузии. Свободная поверхность жидкости, наблюдаемая в микроскоп, снабженный мерной и калибровочной шкалами, вследствие испарения молекул перемещается вдоль капиллярной трубки с течением времени, удаляясь от свободного конца. Квадрат расстояния поверхности жидкости от свободного конца капилляра x2 имеет линейную зависимость от времени наблюдения t. Определяя из графика x2(t) угловой коэффициент k этой зависимости, вычисляют искомый коэффициент взаимной диффузии D по формуле: . Техническим результатом является создание простого и точного способа для определения коэффициента взаимной диффузии молекул газообразных паров исследуемой жидкости и внешнего газа. 2 ил.

Изобретение относится к области исследования горных пород. Техническим результатом является получение дополнительной информации о свойствах нефтеводонасыщенных пород-коллекторов нефти с помощью стандартного петрофизического оборудования. Способ заключается в том, что экстрагированный и высушенный образец керна горных пород предварительно насыщают пластовой водой или моделью пластовой воды под вакуумом и определяют начальное количество воды в порах образца, затем образец центрифугируют в стандартной корзине для замещения воды воздухом с разными угловыми скоростями в диапазоне от минимального числа оборотов центрифуги до числа оборотов, обеспечивающих создание остаточной водонасыщенности в образце, фиксируют минимально достигнутую водонасыщенность при каждом значении скорости вращения ротора центрифуги в указанном диапазоне, определяют вес образца с остаточной водонасыщенностью и строят кривую капиллярного давления, по которой определяют вероятностное распределение дренируемых пор по размерам, после чего образец керна с остаточной водой насыщают нефтью или изовискозной моделью нефти под вакуумом, определяют количество углеводородов в порах образца, центрифугируют образец в инвертной корзине для замещения углеводородов жидким вытесняющим агентом с разными угловыми скоростями в диапазоне от минимального числа оборотов центрифуги до числа оборотов, обеспечивающих создание остаточной нефтенасыщенности, фиксируют минимально достигнутую нефтенасыщенность при каждом значении скорости вращения ротора центрифуги в указанном диапазоне и строят капиллярную кривую пропитки, по которой путем дифференцирования площадей распределения дренируемых пор находят распределение размеров пропитанных вытесняющим агентом пор, по которому строят зависимость расчетного значения cos краевого угла смачивания в зависимости от размера пор, на полученной зависимости фиксируют точку перегиба, относительно которой ранжируют области углеводородов на удерживаемые капиллярными силами и силами адсорбции. 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса в капиллярно-пористых материалах для определения коэффициентов диффузии влаги в строительных материалах и конструкциях, а также в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Способ определения коэффициента диффузии влаги заключается в создании в исследуемом образце равномерного начального влагосодержания, приведении плоской поверхности образца в контакт со средой с отличным от образца влагосодержанием. Также способ включает измерение изменения во времени сигнала гальванического преобразователя, определение времени достижения максимума на кривой изменения ЭДС гальванического преобразователя и расчет коэффициента диффузии. При этом производят импульсное увлажнение плоской поверхности исследуемого образца по прямой линии, после чего гидроизолируют эту поверхность, располагают электроды гальванического преобразователя в двух точках этой плоской поверхности на линии, параллельной линии нанесения импульсного увлажнения и на заданном расстоянии от нее, и рассчитывают искомый коэффициент по формуле:Dr02, где τmax - время достижения максимума на кривой изменения ЭДС гальванического преобразователя, r0 - расстояние между линией импульсного увлажнения и линией расположения электродов гальванического преобразователя. Техническим результатом является повышение оперативности эксперимента и обеспечение возможности неразрушающего контроля коэффициента диффузии в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов. 1 ил., 1 табл.

Наверх