logo
MechMath
Механика и прикладная математика

Учебно-образовательная физико-математическая библиотека

Поиск по библиотеке:

Книга

Егоров А.В., Нигматулин Р.И., Рожков А.Н. Переход глубоководных метановых пузырей в твёрдые гидратные формы. Препринт № 1038. М.: ИПМех РАН, 2013. (ISBN 9785917410715)

Скачать: pdf (6.30 M)

Автор(ы):Егоров А.В., Нигматулин Р.И., Рожков А.Н.
Название:Переход глубоководных метановых пузырей в твёрдые гидратные формы. Препринт № 1038
Издательство:М.: ИПМех РАН
Год:2013
ISBN:9785917410715
Аннотация:В Препринте обсуждается механика глубоководных фазовых переходов, наблюдаемых в ходе экспедиции РАН "Миры на Байкале 2008-2010". Предметом исследования являлись пузыри метана, которые всплывали со дна озера на глубинах 405, 860 и 1400 метров. Глубины принадлежат зоне стабильности газовых гидратов (ЗСГГ) для метана. Всплывающие со дна пузыри газа тут же отбирались ловушкой, имеющей вид перевёрнутого стакана. Установлено, что поведение пузырей в ловушке определяющим образом зависит от глубины. Так на глубине 405 метров пузыри метана беспрепятственно коалесцировали друг с другом и объединялись в единый пузырь внутри ловушки подобно обычным пузырям. Опыты на глубине 860 метров показали, что, попав в стакан, пузыри покрывались твёрдой гидратной оболочкой, сохраняя свою первоначальную форму. Спустя несколько минут оболочка разрушалась на множество твёрдых гидратных фрагментов, которые демонстрировали все свойства сыпучей среды. Никаких изменений с образовавшейся гидратной сыпучей средой не наблюдалось при подъеме ловушки до глубины 380 метров, являющейся верхней границей ЗСГГ. Выше начиналось разложение гидратной сыпучей среды и превращение её в газ метан. Наконец, в экспериментах на глубине 1400 метров пузыри покрывались гидратной оболочкой, но не разрушались, а формировали в ловушке устойчивую твёрдую гидратную пену. При всплытии с глубины 1400 метров образовавшаяся пенная структура слегка расширялась, при этом из неё выходил свободный газ, заполняющий ловушку. Измерениями установлено, что массовая доля твёрдой фазы в образовавшейся твёрдой пене мала по сравнению с массовой долей газа.