Методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Кулагин, Владимир Алексеевич АВТОР
доктора технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Красноярск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.14 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации»
 
Автореферат диссертации на тему "Методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации"

На правах рукописи

КУЛАГИН Владимир Алексеевич

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СРЕД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭФФЕКТОВ КАВИТАЦИИ

01.04.14 - теплофизика и теоретическая теплотехника 01.02.05 - механика жидкости, газа и плазмы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Красноярск 2004

Работа выполнена в Красноярском государственном техническом университете

Научный консультант: доктор физико-математических наук, профессор Андреев В. К.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор доктор физико-математических наук, профессор

Никулин В. А. Мальцев Л. И. Славин В. С.

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт «Энергомашиностроение» МГТУ им. Н. Э. Баумана (Москва)

Защита состоится 27 мая 2004 года в 14 часов в ауд. Г 224 на заседании диссертационного совета Д 212.098.01 при Красноярском государственном техническом университете по адресу: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26. Тел.: (8-3912) 49-79-90,49-76-19, факс: 44-19-60,49-79-90.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписью составителя, заверенных печатью организации, прошу направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан 1 апреля 2004 г.

Ученый секретарь

доктор технических наук, профессор

Сильченко П. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки и внедрения в производство новых технологий получения многокомпонентных сред (эмульсий, суспензий, водных растворов и систем) с использованием кавитации, позволяющих достигать существенных положительных результатов в теплоэнергетике, стройиндустрии, сельском хозяйстве и других отраслях производства, науки и техники. Проблема, решаемая настоящим исследованием, является частью проблемы энергоресурсосбережения, или энергоэффективности производств, актуальной в силу известных факторов:

кризисного состояния российской экономики в целом и топливно-энергетического комплекса в частности;

неоправданно высокого уровня удельных затрат энергии и других материальных ресурсов на единицу внутреннего валового продукта;

объективной потребности в значительном реформировании российской экономики на базе научно обоснованной энергоресурсосберегающей политики.

Практически существуют два альтернативных пути ресурсной и, что не менее важно, экологической эффективности жизнедеятельности:

реконструкция существующих технологических процессов па принципах построения малоотходных производств и безотходных комплексов;

интенсификация производства полезного продукта при одновременном снижении потребления энергетических и материальных ресурсов в результате использования новых наукоемких технологий.

Использование органического топлива является основным источником энергии различных теплотехнологических процессов. Возможным путем повышения качества сжигания топлива может быть применение его в виде эмульсии (суспензии) с добавлением воды. Эффективное процессов сжигания жидкого топлива в топочных устройствах и камерах сгорания теплотехнологиче-ских установок зависит от качества и физических свойств смеси. Поэтому задачи совершенствования теплофизических и гидродинамических процессов при сжигании топлива, применения топливоподготовки с использованием двухфазных топливно-водяных эмульсий (суспензий), улучшения технологических режимов работы топочных устройств с учетом выбросов вредных веществ имеют большое научное и практическое значение.

Существующие технологии связаны с тремя основными процессами: катализом с интенсивным перемешиванием; диспергированием (механическим, химическим и биологическим); воздействием полей повышенных давлений и температур. От трети до половины всех энергетических затрат в различных технологиях идет на механическое диспергирование. Весьма сильную диспер-гацию дает химический способ - растворение. Наиболее распространенными растворителями являются вода и водные растворы щелочей и кислот. Перспективно применение активированной воды. Вг"п илпартпт тн^? питт^г^п^н фазой, либо дисперсионной средой в большинстве

!

В работах В. М. Ивченко (1975) впервые было обращено внимание на комплексное кавитационное воздействие на гомогенные и гетерофазные жидкости, которое возможно использовать в технологических целях. Использование гидродинамических и теплофизических эффектов кавитации (кавитацион-ной технологии) способствует механотермолизу структуры воды с появлением свободных водородных связей, диспергации и гомогенизации с образованием устойчивых водотопливных эмульсий, суспензий и смесей, в конечном итоге имеющим перспективу для усовершенствования и интенсификации технологических процессов в различных отраслях производства. Однако вопросы изменения физических свойств воды (реологических, структурных, электромагнитных и др.) и их влияния (на макроуровне) на ход и результат технологических процессов на современном этапе изучены недостаточно.

В связи с этим возникает много важных вопросов, например: о масштабном эффекте при переносе лабораторных результатов на натурные объекты; о нахождении и выяснении устойчивости выгодных режимов движения жидкостей и многофазных сред; о разработке рациональных каналов проточной части в соответствующих устройствах, аппаратах, оборудовании и режимов технологических процессов в условиях конкретных производств, ответы на которые должны быть найдены в процессе всесторонних исследований.

Есть основание полагать, что детальное макроскопическое описание многомерных полей переменных физических параметров в рабочих камерах технологических аппаратов топливоподготовки и сжигания двухфазных топливно-водяных смесей на основе новых, физически обоснованных математических моделей теплотехнологических и гидродинамических аппаратов и локальной интенсивности тепломассообмена позволит не только выявить и обосновать потенциал кавитационной технологии, но и решить актуальную проблему разработки режимов приготовления водотопливных смесей с целью увеличения полноты сгорания топлива и подавления образования вредных веществ в технологических выбросах. Важной частью проблемы является использование кавита-ционной технологии в других отраслях производства.

Цель диссертационной работы - создание технологий термомеханической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации.

Задачи исследований:

1. Анализ влияния теплофизических и физико-химических механизмов технологических процессов на свойства гомогенных и гетерофазных сред (жидкости, растворы, смеси, золи и др.), получаемых с использованием эффектов кавитации;

2. Разработка моделей кавитационного воздействия, механотермолиза и образования эмульсий, суспензий, а также смесей многокомпонентных сред с учетом реологических свойств взаимодействующих веществ;

3. Экспериментальное определение свойств кавитационно обрабатываемых сред в зависимости-от параметров и режимов работы оборудования и средств технологических процессов получения

воды с модифицированными физико-химическими особенностями, водотоп-ливных эмульсий, водоугольных суспензий, а также смесей с регулируемой дисперсностью;

4. Определение параметров получаемых водотопливных эмульсий и суспензий (дисперсность, водосодержание, размер твердой фазы) и оценка их влияния на качество сжигания;

5. Разработка методов расчета и создание конструкций технологических аппаратов кавитационной обработки многокомпонентных сред для получения воды с модифицированными физико-химическими свойствами, водотопливных эмульсий, водоугольных суспензий, а также смесей с регулируемой дисперсностью.

Научная новизна и основные положения, выносимые на защиту:

1. Установлены закономерности влияния параметров кавитационных технологических процессов (температуры, скорости, давления, времени обработки, числа кавитации, дисперсности, концентрации, водосодержания, тепломассообмена) на физико-химические свойства многокомпонентных сред (вода, водные растворы и смеси, водотопливные эмульсии и суспензии);

2. Найдены зависимости изменения поверхностного натяжения, электропроводности, рН среды, кислородосодержания воды и времени их релаксации от температуры, давления, числа кавитации и времени процесса кавитационной обработки;

3. Разработаны и реализованы математические модели движения кавитаци-онного микропузырька и суперкавитационного обтекания кавитаторов двухфазным течением, основанные на полученных экспериментальных данных и учитывающие вязкость и сжимаемость потока;

4. Предложены, обоснованы и реализованы технологические режимы получения водотопливных эмульсий на базе мазута, дизельного топлива и бензина;

5. Установлены зависимости, определяющие влияние температуры, времени обработки, концентрации и дисперсности водной фазы на процессы тепломассообмена при сжигании получаемых водотопливных смесей с учетом загрязняющих выбросов в окружающую среду;

6. Получены зависимости поверхностного натяжения, электропроводности, рН среды, седиментационных, фильтрационных и других характеристик водоугольных суспензий от режимных параметров кавитационной обработки, позволяющие использовать их в биохимических процессах;

7. Выявлены наиболее значимые факторы кавитационной технологии, влияющие на процессы диспергации твердой фазы и воздействующие на природные объекты: ударные волны, кумулятивные ультраструйки, турбулентное микроперемешивание;

8. Разработаны феноменологические модели кавитирующей жидкости и механотермолиза воды, заключающиеся во взаимодействии полей высоких температур и давлений, образующихся при схлопывании кавитационных микропузырьков;

9. Получены экспериментальные зависимости влияния параметров технологических процессов кавитационной обработки на структурные и физико-химические свойства воды, водотопливных эмульсий, суспензий и смесей многокомпонентных сред;

10. Выявлено, что наибольшая интенсивность кавитационного воздействия осуществляется при числах кавитации X а ^>2, что соответствует оптимальным размерам кавитационных пузырьков с точки зрения их эрозионной активности;

11. Предложены и реализованы методы расчета двухфазного суперкави-тационного обтекания лопастных и неподвижных кавитаторов газожидкостным пузырьковым потоком с учетом сжимаемости, позволяющие на стадии проектирования определять рациональные режимы работы и конструктивные размеры технологических аппаратов для обработки многокомпонентных сред в различных отраслях производства.

Практическая значимость и внедрение результатов работы. Разработаны методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред - кавитационная технология, позволяющая существенно повысить качество и интенсивность производственных процессов в теплоэнергетике и других отраслях промышленности и приводящая к экономии топлива, сырья и снижению вредных выбросов в атмосферу.

Математические модели и разработанные на их основе методики расчета суперкавитационных течений в технологических аппаратах, реализующих ка-витационную технологию, использованы на практике в Научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте по проблемам развития Канско-Ачинского угольного бассейна ОАО «КАТЭКНИИуголь» (Красноярск), Сибирском филиале ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева (Красноярск), Научно-исследовательском институте прикладной гидромеханики (НИИ ПГМ, Москва), Красноярском фонде «Конверсионный технопарк», Красноярском государственном техническом университете и Красноярской государственной архитектурно-строительной академии.

Техника и методика экспериментальных работ, разработанные экспериментальные установки и технические проекты внедрены в исследовательскую практику в НИИ ПГМ и Высоконапорной лаборатории при плотине Красноярской ГЭС ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, Институте медицинских проблем Севера АМН СССР (Красноярск), Красноярском государственном техническом университете и ОАО «КАТЭКНИИуголь».

Отдельные результаты, выводы и рекомендации работы использованы (с существенным экономическим эффектом) в Копьевском ДРСУ Хакасавтодо-ра (Хакасия), Березовском ДРСУ Красноярскавтодора, ОАО «ДПМК Красноярская», НПО «ЭГДА» (Омск), лаборатории Красноярского отделения ВАСХНИЛ, ОАО «КАТЭКНИИуголь», ОАО «Разрез «Саяно-Партизанский», в Красноярском краевом экологическом фонде, Институте медицинских проблем Севера АМН СССР, ОАО «Совхоз Красноярский» и «Совхоз-комбинат им. 60-летия Союза ССР» (Омск).

Производство малых серий различных кавитационных аппаратов освоено на Красноярском опытном заводе ГОСНИТИ Российской Академии сельскохозяйственных наук.

Основные положения и рекомендации диссертационной работы были учтены при разработке Концепции энергосберегающей политики в Красноярском крае (утверждена постановлением администрации Красноярского края от 18.10.99 №664-п).

Научные результаты исследований использованы в учебном процессе при разработке курсов лекций и создании учебных пособий (с грифом Минобразования РФ) в Красноярском государственном техническом университете, Красноярской государственной архитектурно-строительной академии, Красноярском государственном агроуниверситете и Омском государственном техническом университете.

Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационной работе, научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением общенаучных методов исследования, теории подобия, обоснованными расчетными схемами и математическими моделями двухфазных су-перкавитационных течений, базирующихся на фундаментальных законах физики, гидрогазодинамики, теплофизики, и подтверждается метрологическими характеристиками использованпого оборудования и приборов, удовлетворительным совпадением результатов расчета с экспериментальными данными. Выводы достаточно хорошо коррелируют с результатами, полученными другими исследователями, и не противоречат физическим закономерностям в смежных областях знаний.

Апробация работы. Основные положения работы, результаты теоретических, вычислительных и экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на Краевой НПК «Пути повышения эффективности научных исследований и укрепление связи науки с производством» (Красноярск, 1978), II Всесоюзной НТК «Технические средства освоения океана» (Ленинград, 1978), Всесоюзной НТК по прикладной гидромеханике (Киев, 1979), XV Всесоюзной НТК «Экспериментальные исследования нестационарных процессов в гидродинамике судна» (Севастополь, 1980), I Всесоюзной НТК по энергетике океана (Владивосток, 1983), III Республиканской НТК «Проблемы гидромеханики в освоении океана» (Киев, 1984), V Всесоюзном НТС «Пути реализации продовольственной программы на Крайнем Севере» (Москва, 1984), Fifth National Congress on Theoretical and Applied Mechanics (Bulgaria, Varna, 1985), V Семинаре преподавателей и научных сотрудников кафедр и групп теплофи-зического профиля вузов Сибири и Дальнего Востока (Кемерово, 1986), Ш и IV Всесоюзной школе-семинаре «Гидродинамика больших скоростей» (Красноярск, 1987; Чебоксары, 1989), Всесоюзной НТК «Научные проблемы современного энергетического машиностроения и их решение» (Ленинград, 1987), Всесоюзной НТК «Совершенствование средств и методов экспериментальной гидромеханики» (Ленинград, 1988), Донских экологических чтениях

(Ростов-на-Дону, 1988), V Всесоюзном НТС по уплотиитсльной технике (Сумы, 1988), II Школе молодых ученых «Численные методы механики сплошной среды!» (Красноярск, 1989), VIII Всесоюзной НТК «Создание компрессорных машин и установок, обеспечивающих интенсивное развитие отраслей топливно-энергетического комплекса» (Сумы, 1989), Всесоюзной НТК «Проектирование, производство и эксплуатация жидкостно-газовых систем» (Киев, 1989), Всесоюзной НТК «Проблемы экологии и ресурсосбережения. Экоресурс-1» (Черновцы, 1990), ХШ Всесоюзном семинаре по электрофизике горения (Чебоксары,

1990), П Всесоюзной НТК «Автоматизация биотехнологических производств» (Тушино, 1990), Всесоюзном семинаре «Повышение эффективности тягодутье-вого оборудования для энергетики и машиностроения» (Красноярск, 1991), International SYMKOM' 91 и SYMKOM 99 (Poland, Lodz, 1991; 1999), Всесоюзной НТК «Биотехнология и биофизика микробных популяций» (Алма-Ата,

1991), I и Ш Международном симпозиуме «Физические проблемы экологии природопользования и ресурсосбережения» (Ижевск, 1992; 1997), Республиканской НТК «Актуальные проблемы механизации дорожного строительства» (С.-Петербург, 1992), I Международной конференции по экранопланам (Иркутск, 1993), I и II Межрегиональной конференции с международным участием «Улырадисперсные порошки, материалы и наноструктуры» (Красноярск, 1996; 1999), IX Международной конференции (С-Петербург, 1996), НПК «Достижения науки и техники - развитию города Красноярска» (Красноярск, 1997), XI Международной НТК по компрессорной технике (Казань, 1998), Всероссийской НТК «Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения» (Красноярск, 1998; 1999; 2000; 2001; 2002; 2003; 2004), I, П и Ш Всероссийской НПК с международным участием «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999; 2000; 2001), НПК «Проблемы отходов производства и потребления. Пути их решения в Красноярске» (Красноярск, 1999), II Международной НПК «Ресурсосбережение и экологическая безопасность» (Смоленск, 1999), Всероссийской НПК «Проблемы использования Канско-Ачинских углей на электростанциях» (Красноярск, 2000), I и II Всероссийской НПК «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2000; 2001), I, И, Ш и IV Всероссийской НПК по проблемам энергоресурсосбережения (Красноярск, 2000; 2001; 20002; 2003), научно-практическом семинаре «Разработка механизмов взаимодействия различных субъектов городского сообщества для обеспечения экологической безопасности городской среды» (Красноярск, 2001), XII Международной НТК по компрессоро-строению (Казань, 2001) и др.

Отдельные результаты работы экспонировались на Международной ярмарке в Югославии (Загреб, 1989), на международных выставках в Китае (Харбин, 1991) и Польше (Лодзь, 1991; 1999), на Всероссийской выставке с между-пародным участием «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999; 2000; 2001) и выставке «Достижения науки и техники - развитию города Красноярска» (Красноярск, 1997; 2000; 2002; 2003).

Работа выполнялась в рамках научных исследований по Всесоюзным и Всероссийским программам: «Мировой океан» (1981-86 гг.), «Энергетика океана» (1985 г.), «Продовольственная программа» (1986-90 гг.), «Сибирь» (1985-87 гг.), а также Международному проекту TACIS по энергосбережению (1998-2000 гг.) и Программе Красноярского краевого экологического фонда (1999-2001 гг.).

Личный вклад автора. Автору принадлежат постановка проблемы и задач исследований, разработка, обоснование и формулировка всех положений, определяющих научную новизну и практическую значимость, постановка экспериментов, анализ и обобщение результатов, формулировка выводов и рекомендаций для принятия решений. В совместных публикациях автору принадлежит до 80-90 % результатов исследований.

Автор выражает искреннюю признательность докт. техн. наук, профессору [В.М.Ивченко], инициировавшему развитие данного научного направления; академику Г. В. Логвиновичу; докт. физ.-мат. наук, профессорам В. К. Андрееву, В. И. Быкову, В. М. Журавлеву, В. П. Карликову и В. С. Славину за постоянное внимание и поддержку исследований; докт. техн. наук, профессору Ю. В. Демидову, совместные исследования с которым способствовали формированию изложенных в диссертации положений.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 119 трудах, в том числе в пяти монографиях, шести учебных пособиях, и содержатся в 11 отчетах о научно-исследовательских работах, научным руководителем которых был автор.

Объем и структура работы. Материалы диссертации изложены на 379 страницах основного текста, включающего 139 рисунков и 17 таблиц. Работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы из 464 наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность проблемы, поставлена цель и определены задачи исследования. Сформулированы основные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость полученных результатов. Приведено краткое изложение основного содержания работы.

Первый раздел посвящен анализу объектов исследования и современного состояния проблемы. Приведены оценка достижений в области моделирования суперкавитационных течений, технологического использования гидродинамических и теплофизических эффектов кавитации и конкретизация предмета и методов исследования.

Как правило, эффекты гидродинамической кавитации в технике расценивают как отрицательные и значительные научные, технологические и материальные ресурсы затрачивают на борьбу с кавитационной эрозией,

шумом, вибрациями - следствиями кавитации, за исключением немногочисленных случаев разработки машин, аппаратов и механизмов, использующих режимы суперкавитационных течений (например суперкавитационные насосы и тела, движущиеся с большими скоростями и др.).

Технологическое применение эффектов кавитации, а также описание различного оборудования отражено в работах А. М. Балабышко, С. А. Есикова, А. К. Звездина, В. М. Ивченко, Л. И. Мальцева, А. С. Мачинского, М. А. Мар-гулиса, В. И. Мурко, А. Ф. Немчина, М. Г. Руденко, В. П. Ружицкого, А. Шёр-гера и др., в частности отмечается, что качество сжигания обводненных мазутов и водомазутных эмульсий, водоугольных суспензий существенно зависит от дисперсионных характеристик топлива.

Для получения водотопливных эмульсий и в ходе топливоподготовки при сжигании обводненных топочных мазутов, водомазутных эмульсий (ВМЭ), водоугольных суспензий (ВУС) используют различные методы: встряхивание, механическое диспергирование и перемешивание, обработку в роторно-импульсных аппаратах и др. Известны положительные результаты получения устойчивых водомасляных эмульсий и эмульсий «вода - дизельное топливо» с помощью кавитации в различных по конструкции аппаратах.

В рассмотренных источниках отмечается, что существенное влияние на формирование характеристик водотопливных смесей оказывают их состав и свойство органической части, минеральных компонентов, что до настоящего времени пе получило должного отражения в литературе. Важную роль играют вид и механизм действия применяемых реагентов-пластификаторов. Анализ известных технологических схем приготовления тонкодисперсных (кл. 0-200(350) мкм) ВУС и ВМЭ в России и за рубежом (Германия, Китай, США, Япония и др.) показал перспективность их использования в энергетических установках. Расширение области их применения лимитируется в различных случаях сложностью, высокой энергоемкостью, дороговизной и другими факторами процесса, что указывает па перспективность направления развития технологии в сторону устранения существующих недостатков.

В этой связи целесообразно использование эффектов кавитационной технологии применительно к различным технологическим процессам, достаточно легко реализуемой, энергоэффективной и в ряде случаев не имеющей альтернативы. Использование эффектов кавитации в технологических процессах требует учета особенностей развитых кавитационных течений газожидкостных пузырьковых сред с учетом их физико-механических свойств и привлечения для решения задач суперкавитационных течений комплекса методов, разработанных в различных областях гидрогазодинамики, теплофизики и математики.

Следует иметь в виду, что решения задач о развитых кавитационных течениях в жидкости при моделировании последней как идеальной сплошной среды носят условный характер, т. к. не учитывают процессов замыкания каверн (вспенивания, вихреобразования, нестационарной динамики пузырьков и т. д.) и образования следа за ними в реальной жидкости. Поэтому задачи,

учитывающие гипотезы о схеме стационарного замыкания каверны, позволяют лишь определить поле скоростей и давлений на телах. В частности, решения подобных задач позволяют определить кавитационное сопротивление как интеграл нормальных напряжений в проекции на направление движения тела.

При разрушении каверн, заполненных паром и газами (вследствие потери устойчивости течения или в следе за областью замыкания), образуется множество мелких вторичных каверн и, по существу, имеет место достаточно сильно перемешенная парогазожидкостная смесь. Для подобных многофазных смесей обычные представления и закономерности перестают быть справедливыми, т. к. сама классическая модель сплошной среды утрачивает смысл и ни о какой непрерывности характерных величин говорить не приходится. Законы массо-обмена, передачи импульса и энергии для таких сред, по-видимому, существенно зависят от агрегатного состояния составляющих компонентов смеси, и без привлечения термодинамических соотношений установить их невозможно.

Однако в случае, когда в следе за каверной возникает насыщенная газом и паром область, в которой в большом количестве содержатся пузырьки (что характерно для технологических суперкавитационных механизмов при малых числах кавитации), образуется достаточно хорошо перемешанная двухфазная смесь. Изотермическая скорость распространения упругих колебаний в такой среде оказывается значительно ниже скорости звука в воздухе или в воде и зависит от средней плотности парогазоводяной смеси. Поэтому было естественным предположить, как это впервые сделал Л. А. Эпштейн, что подобная смесь при некоторых концентрациях ведет себя как гипотетическая сжимаемая среда. Непосредственные натурные и модельные испытания, проанализированные в свое время В. С. Рузановым, показали, что изменение гидродинамических характеристик тел и лопастей механизмов, работающих в таких средах, происходит по законам, аналогичным для сжимаемой жидкости, в частности в соответствии с правилом Прандтля - Глауэрта (при введении в рассмотрение числа Маха, определенного по изотермической скорости звука в такой среде).

Общая постановка задачи суперкавитации в сжимаемой жидкости и выбор методов решения проводился на основе аналогичных исследований, выполненных для однородной несжимаемой жидкости В. К. Андреевым, И. И. Ефремовым, А. Н. Ивановым, Г. В. Логвиновичем, А. Г. Терентьевым, Ю. Л. Якимовым и др. Учтены работы В. П. Карликова, А. Г. Петрова и др., отражающие влияние газосодержания на кавитационные характеристики тел, основная часть которых посвящена пузырьковой форме кавитации и давлению в каверне.

Физическое моделирование кавитационных течений и воздействий основано на идеях и исследованиях В. А. Аграната, Г. Аккерета, В. К. Андреева, В. А. Акуличева, Т. Биркгофа, Л. Г. Гузевского, В. М. Ивченко, В. К. Кедрии-ского, М. Корнфельда, Ю. Л. Левковского, А. Д. Перника, В. Л. Поздюнина, Э. Сарантелло, Ф. Хэммита, А. Эпштейна и др. Выбор математических моделей

суперкавитационных двухфазных течений и соответствующих систем уравнений в настоящей работе проводился на основе результатов теоретических исследований по гидродинамике смесей, содержащихся в трудах А. М. Басина, Г. К. Бетчелора, В. М. Ивченко, В. П. Карликова, В. К. Кедринского, Б. С. Ко-гарко, В. М. Лаврентьева, Г. В. Логвиновича, Л. И. Мальцева, Р. И. Нигматулина, Т. Нишиямы, Н. Н. Поляхова, Н. А. Приходько, X. А. Рахматулина, Л. И. Седова, Си-Дин-Ю, С. Г. Телетова, Ф. И. Франкля, Д. Д. Чупахи и др., работы которых в значительной степени раскрыли сущность явления кавитации и позволили установить ряд закономерностей в искусственных кавитационных течениях с учетом нестационарности. Экспериментально и теоретически получены данные о начальной стадии кавитации, в частности о статике и динамике одиночного кавитационного пузырька в безграничной жидкости и вблизи стенки.

Существенный вклад в теорию и практику гидродинамического диспергирования внесли зарубежные ученые: П. Виллемс, К. Вайнер, П. Кифер, Б. Коглик, Г. Мерло, Д. Полонский, Е. Руд, Д. Стауффер, А. Трейбер, П. Шер-рат, К. Ямамото и др.

Однако при проектировании технологических аппаратов для различных производств с применением гидротермодинамических эффектов кавитации и необходимости учета специфических особенностей конкретного технологического процесса не всегда удается воспользоваться предложенными формулами и методами. Возникает потребность учета различных допогаштельных физических факторов, способных влиять на характер течения в проточной части технологического аппарата и технологический процесс в целом. Например, прямые оценки Д. Бренена (1969) и Л. И. Мальцева (1976) подтверждают малое влияние процессов теплопроводности и массодиффузии при кавитационном течении. Однако термические флуктуации «разрыхляют» поверхность паровой каверны (хотя они и малозаметны па фоне развитого течения) и способны влиять на тонкие технологические процессы, требующие, например, прецизионного термостатирования.

Результаты анализа проведенного обзора литературных источников подтверждают актуальность работы и целесообразность постановки решаемых в диссертации задач и их поэтапного решения теоретическими и экспериментальными методами.

Второй раздел посвящен расчетно-теоретическим исследованиям на основе математических моделей двухфазных суперкавитационных течений. Рассмотрены условия сопряжения и краевая задача гидротермодинамики сферического пузырька в жидкости, позволившая уточнить параметры динамики пузырька. Показано соответствие частных решений классическим (Рэлей и др.), что подтверждает достоверность полученных результатов. Разработаны и реализованы алгоритмы численного решения задач обтекания решетки клшювидных профилей кавитатора технологического аппарата и неподвижного кавитатора произвольной формы суперкавитаци-онного смесителя. Уточнена феноменологическая модель кавитационного воздействия па жидкости, растворы, золи, смеси и твердые границы потоков.

Для каждой фазы (вне и внутри пузырька) законы сохранения, записанные в тензорно-инвариантной форме, дают следующие базовые уравнения: неразрывности

где 5 - тензор скоростей деформации; С/( = А,Т, - внутренняя энергия.

При передаче тепла в каждой фазе лишь за счет теплопроводности по закону Фурье имеем

(4)

Для конкретизации среды (газа, пара, жидкости) вводят дополнительные уравнения. Если необходим учет диффузионных процессов, то добавляют уравнение молекулярной диффузии вида

(5)

Задаются также гидротеплофизические характеристики, конкретизирующие рассматриваемые среды, а именно:

и Д(Р„77),

с учетом турбулентности внешнего потока жидкости.

Используя подход В. Л. Никулина к рассмотрению турбулентных потоков, уточнено влияние вязкости в кавитационных течениях. Если под частицами жидкости кроме молекул, надмолекулярных образований, ассоциатов и турбулентных вихрей понимать и кавитационные микропузырьки и микровихри, образовавшиеся в результате их коллапса, тогда можно сформулировать следующую феноменологическую модель кавитирующей жидкости: кавитацион-пый микропузырек в своей динамике движется в пространстве, структурированном микротурбулентными вихрями, образованными в результате интерференции волн разрежения-сжатия, возникающих в результате пульсации кавита-ционных пузырьков. Тогда задача сопряжения для пузырька в жидкости может быть замкнута новым реологическим уравнением

где М^ —— pWl¡kbrJ - тензорная вязкость, характеризующая внутренний момент

импульса элемента жидкости, появляющийся вследствие его деформации при движении. Тогда уравнение (2) может быть записано в виде

При записи исходных уравнений, описывающих суперкавитационное течение пузырьковой среды в технологическом аппарате, принимается гипотеза сплошности, т. е. полагается, что в каждом физически элементарном конечном жидком обьеме содержится достаточно большое число равномерно распределенных частиц каждой фазы, что позволяет пользоваться осредненными характеристиками потока. Газ (воздух) в пределах бесконечно малого пузырька считается совершенным, находящимся в механическом и термодинамическом равновесии с окружающей жидкостью. Возможно изотермическое расширение газа в пузырьках. Влиянием инерции жидкости на развитие пузырьков пренебрегаем; движение установившееся, безвихревое. Скольжение фаз отсутствует.

Тогда в основу изучения движения такой среды может быть положена модель Аккерета, не учитывающая влияние инерции жидкости на развитие пузырьков, либо динамически неравновесная модель Б. С. Когарко. Для той и другой модели системы уравнений отличаются лишь уравнением связи давления в пузырьке с давлением в жидкости.

Для описанной выше гетерогенной жидкости возможно записать стандартное уравнение неразрывности (1) и движения Эйлера в рамках равновесной модели многофазного континуума:

(б)

1

at

где

p = (l —a)pj+ ap° - плотность смеси; a. = N — nR3 - объемная концентрация

газовой фракции.

Скорость звука в высокодисперсной смеси жидкости с парогазовыми пузырьками вычисляем по формуле Маллока

Уравнение для объемной концентрации газовой фракции (при условии постоянства массы газа) примет вид

a = ■

«о(Д/*о У

\3 '

1-а0+а0(Я/Ло)3

уравнение изотермического расширения газа в пузырьке

Для замыкания системы уравнений можно использовать уравнение Лапласа (модель Аккерета)

Р=Р(+2Т/Я

либо уравнение динамики границы пузырька по Рэлею (модель Б. С. Когарко)

Линеаризация уравнений движения и неразрывности приводит к волновому уравнению для возмущенных параметров среды. Так, для потенциала скорости

0 = +

dt2 (ас,2 3*2 ar32J'

(10)

При стационарном обтекании тела со скоростью Wo (в системе координат, связанной с телом: х = — Wot', у=Хг, z- хз)

где равновесная скорость зву]

с„ = .

Ро

р0сс (1-а0)

При Мо < 1 преобразованием координат (поперечное сжатие в

Vl-M

(12)

раз)

£ = х; Т| = у-^ 1-Мд; С, = — исходное волновое уравнение (11) приводят к уравнению Лапласа для несжимаемой жидкости:

д2о д\ 52ф . Аф = —+ —?■ +—т = 0 .

э%г Dr]2 а;2

(13)

Связь между скоростью в пространстве фиктивной несжимаемой жидкости и физическом пространстве имеет вид

д%~~ дхд£,~ дх'дц~ дудц~ дур' ~

На тонком теле условие непротекания

дц 0 дх р'

Распределение давления связано с полем скоростей формулой

(14)

(15)

(16)

После этого применяют правило Прандтля - Глауэрта: при известных характеристиках одного и того же тела, но с деформированной, сжатой в 1/(3 раз опорной поверхностью, для несжимаемой жидкости (Мо; Т|» О потенциал скоростей ф|м0-о , возмущения давления (р-ро^мо-о > циркуляция Г[Мо=0 ,

подъемная сила и ее коэффициент С^|М()ж0 пересчитывают на дозвуко-

вой режим (0 < Мо < 1;х,у,г) по следующим формулам:

М„*й

_ _ (ро ~а)|м0.О 1 _ |

ИЛИ

(185

Последнее условие будет представлять собой модификацию правила Пран-дтля - Глауэрта для линеаризованных суперкавитационных обтеканий. Это же правило можно сформулировать и в другой, более удобной для постановки и решения краевых задач суперкавитации форме, адекватной первой.

При заданном числе кавитации % = х|м0*о необходимо решить краевую задачу в пространстве фиктивной несжимаемой жидкости (Мо = 0, Дф = 0) для деформированной, сжатой в раз опорной поверхности Т]; но с ординатами тела, увеличенными в раз, т. е. с линеаризованным условием непротекания или

Первая форма удобна при пересчете данных, известных для несжимаемой жидкости, на режим дозвукового обтекания Вторая (адекватная первой)

форма пригодна при формулировке и решении (например численном) краевой задачи для тонкого суперкавитирующего тела.

На базе полученной системы уравнений разработаны алгоритм и программный продукт для численного решения задач обтекания суперкавитирую-щих изолированных профиля и крыла, решеток профилей и пластин. Схема расчета и некоторые результаты представлены на рисунках 1,3-6.

Из полученных результатов видим, что наличие в жидкости пузырьков воздуха существенно меняет параметры кавитационного потока. С увеличением объемной концентрации пузырьков воздуха (а) наблюдается уменьшение числа кавитации. Такая тенденция принимает более выраженный характер с уменьшением статического давления.

Рисунок 1 -Расчетная схема обтекания: а - физическая плоскость течения;

6 - плоскость течения фиктивной несжимаемой жидкости

Верхняя граница объемной концентрации существует в дозвуковом кави-тационном потоке низкого давления. С увеличением а степень наклона хорды профиля решетки уменьшается, а угол выноса увеличивается.

Полученные правила пересчета позволяют определить локальные и интегральные характеристики кавитационного обтекания двухфазным (пузырьковым) потоком по характеристикам безпузырькового, однофазного течения.

При частичной кавитации длина каверны становится короткой с увеличением объемной концентрации пузырьков воздуха для решетки с нулевым углом выноса. Это также следует из того обстоятельства, что каверна становится короткой с уменьшением угла наклона хорды и длинной - при увеличении угла выноса. Отсюда следует, что с увеличением а происходит возрастание подъемной силы. В условиях суперкавитации подъемная сила и кавитационное сопротивление с ростом а увеличиваются.

В работе получены соотношения,' позволяющие учесть влияние сжимаемости пузырькового потока на энергетические характеристики течения. Построены вычислительные схемы решения задач суперкавитации для изолированного профиля,' крыла и решетки профилей и нахождения локальных и интегральных характеристик элементов суперкавитационных аппаратов, а также гидромашин в условиях двухфазности течения.

При расчете течения в проточном суперкавитационном смесителе (рисунок 2) закон сохранения импульса представляют формулой

р /И,2сЬ-рК02а0=ра0- -Хк (19)

00-а* Со

уравнение расходов

Г0с0= jF.de;

(20)

уравнение сохранения механической энергии

где £ - коэффициент гидравлических потерь напора между сечениями а1ио1; Х1 = Схая рК„г/2 - гидродинамическое сопротивление кавитатора; ^ = ДР,сг0 = ¡;о0 Г03/2 - сила жидкостного трения потока о стенки трубы; о„ -ппотщць кавитатора

Решение этих уравнений с учетом толщины вытеснения потока 5*, потери импульса 5" и энергии 5*** позволяет получить для относительной площади миделя каверны формулу

Сравнение расчетов и опытов В. П. Карликова, Г. И. Шоломовича, В. А. Лапина и А. П. Кулака дает их хорошее совпадение (рисунки 7 и 8). В соответствии с обобщением правила Прандтля - Глауэрта для сжимаемых потоков и на основании опытов Г. Рейнхарда, Л. А. Эпштейна и Г. В. Логвиновича возможно определить параметры каверны как

Рисунок 2 - Схема обтекания твердого кавитатора в трубе с проницаемыми стенками

Рисунок 7 - Сравнение расчета и опыта для площади миделя каверны за диском: - - - расчеты автора

Рисунок 8 - Сравнение расчета и опыта для длины каверны за диском:-расчеты автора

На основе проведенных исследований возможно сформулировать физическую модель кавитационного гидротермодинамического воздействия, которая может быть представлена двумя основными механизмами: распространением ударных волн вблизи схлопывающихся кавитационных микропузырьков и ударным действием кумулятивных микроструек при их несимметричном коллапсе. При этом реализуются поля высоких температур (до 2000 °С) и давлений (до 10000 атм.). Скорость кумулятивных струек может достигать 500 м/с. Явление сопровождается интенсивным турбулентным микроперемешиванием и ме-ханотермолизом воды с образованием и свободных водородных

связей. Таким образом, локальная область вблизи схлопывающегося кавитаци-онного микропузырька является уникальным реактором для проведения различных реакций и технологических процессов, проводимых при нормальных внешних физических условиях. В таблице 1 обобщены схемы кавитационного воздействия на обрабатываемые среды.

Для экспериментального подтверждения и обоснования расчетных методов разработана программа и методики исследований различных многокомпонентных сред, воды и водных систем.

В третьем разделе изложена методика экспериментального исследования, разработана классификация кавитационных технологических аппаратов, дано описание лабораторных стендов и технических проектов крупномасштабных установок, принятых к внедрению.

Для оценки эффективности кавитационной обработки использовался ряд физико-химических показателей дисперсных, гетерофазных, многокомпонентных систем: электропроводность, оптическая плотность, поверхностное натяжение, рН среды, а также седиментационные и фильтрационные характеристики (объем осадка и скорость осаждепия, объем фильтрата и скорость фильтрации). Определялись также влажиостно-дисперсионные параметры ВМЭ и «чистого» мазута, ВУС и других смесей: водосодержание, размеры капель воды и др.

Таблица 1 - Схемы силового взаимодействия ударных волн и полидисперсной фазы в жидкости

№ Схема Описание

1 /V Взаимодействие одиночной частицы дисперсной фазы с фронтом ударной волны

2 & Взаимодействие частицы с кумулятивной струйкой при несимметричном коллапсе пузырька (при соответствующем размере частицы)

3 Кроме гидродинамического проявляется и трибомеханическое разрушение частиц вследствие сил трения, качения и сдвиговых деформаций, возникающих при таком контакте

4 Взаимодействие одиночной частицы с системой ударных волн при схлопывании групп пузырьков •

5 ш Воздействие ударных волн при схлопывании групп пузырьков на скопление частиц дисперсной фазы

6 # Одновременное воздействие ударных волн и кумулятивных ультраструек

7 Для воды н2о'-»н-+6н* ОН*-»ОН +/IV 6н+он-»н2о2 он+н2о2->но2+н2о 6Н + Н02-»Н20+02 Деструкция несущей фазы в результате кавитационного воздействия и вызванных им механических реакций

Оценка погрешности подтвердила удовлетворительную точность полученных результатов, которая обеспечивалась использованием методов исследования, соответствующих современному состоянию теплофизики и гидродинамики. Результаты натурных наблюдений, модельных экспериментов и расчетные параметры исследуемых процессов достаточно удовлетворительно совпадают.

На рисунке 9 показан внешний вид кавитационного эмульгатора с блоком управления и питания. Мощность двигателя составляет 1 кВт, объем рабочей камеры З'Ю"4 м3. В качестве рабочего органа используется двухлопастная крыльчатка с клиновидным профилем. Рабочие числа оборотов регулируются до 14000 об/мин, что обеспечивает получение чисел кавитации до 0,005 Схема управления позволяет плавно изменять частоту вращения ротора; поддерживать число оборотов независимо от изменяющейся нагрузки и фиксировать время обработки. Конструкция стенда допускает проведение опытов в вакууме и средах инертных газов.

Лабораторный стенд, показанный на рисунке 10, построен на базе суперка-витирующего винта. Объем рабочей камеры 1-10—3 м3, число оборотов изменяется ступенчато с помощью клиноременной передачи, обеспечивая частоту вращения ротора, равную 3,5; 4,5 и 7,0 тыс. об/мин, что позволяет проводить обработку при числах кавитации до 0,02. Мощность электродвигателя 1,5 кВт.

На рисунках 11 и 12 показаны внешний вид стенда и суперкавитирующе-го смесителя. Мощность электродвигателя 4 кВт, объем рабочей камеры составляет 1,5хЮ-2 м3, скорость вращения четырехлопастного клиновидного кави-татора составляет 4000 об/мин.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований был разработан и построен при плотине Красноярской ГЭС (Высоконапорная гидравлическая лаборатория Сибирского филиала ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева) крупномасштабный стенд для кавитационно-эрозионных исследований в натурных условиях; его схема и внешний вид рабочего участка показаны на рисунках 13 и 14. Основные характеристики стенда: тип рабочей камеры - труба Вентури, площадь просвета в сжатом сечении 700 х 15, максимальные размеры рабочей площадки и образца 500 х 900; скорость в сжатом сечении при максимальном напоре Н - 87 м. Габаритные размеры указаны на схеме.

В четвертом разделе излагаются результаты экспериментальных исследований по изучению влияния гидротермодинамических особенностей кавитации на изменение характеристик топливно-водяных смесей и теплофизических особенностей при их сжигании в различных топочных устройствах. Приведены результаты влияния кавитационной обработки на свойства воды, которая в одном случае является дисперсной фазой, в другом - дисперсионной средой. Рассмотрено применение кавитационной технологии в других отраслях техники и производства с целью определения энергоресурсосберегающего, экологического и иных эффектов, что позволило получить ряд основных и дополнительных результатов.

Рисунок 9 - Кавитационный

эмульгатор Рисунок 10 - Лабораторный стенд Рисунок 11 - Внешний вид стенда

Рисунок 12 —Суперкави- 4 - хонейкомб; 5 — конфузор; 6 - рабочий тациолный смеситель участок; 7- конусный затвор; 8—вакуумный бак Рисунок 14-Вид на рабочий участок

В области изменения свойств воды установлено, что в результате гидродинамической обработки ее физические характеристики существенно изменяются и сохраняются достаточно длительное время (до 7-10 суток), что позволяет использовать модифицированную воду в различных технологических процессах.

На рисунках 15-19 представлены результаты серии опытов по определению влияния кавитационного воздействия на кислородосодержание и выявлению химического действия кавитации

Быстрое кислородонасыщение в воздушной среде объясняется наличием кроме диффузионного (за счет высокой степени сжатия парогазового содержимого кавитациошюго микропузырька) также кинетического механизма насыщения воды кислородом, приводящего к ощутимой неравновесности процесса его растворения.

На рисунке 20 показано нарастание равновесной концентрации Ск в среде инертных газов и азота, влияющих на интенсивность и характер кинетики процесса кислородонасыщения. Характер изменения кислородонасыщения в среде азота обусловлен образованием связывающих кислород

и гидроксильные радикалы, что подтверждается результатами и выводами работ для случая ультразвуковой кавитации. Возбужденная молекула воды, наряду с излучением и диссипацией избыточной энергии в тепло, может диссоциировать в соответствии с уравнениями (поз. 7 таблицы 1). Увеличение концентрации Ог идет за счет гидродинамического кавитационного термолиза воды на Н и ОН и протекания реакций (поз. 7 таблицы 1).

На рисунке 21 приведена зависимость интенсивности хемилюминесцен-ции для бидистиллята. Изменение рН воды в результате кавитационной обработки происходит за счет образования различных химических соединений, выход которых зависит от режима обработки, наличия в воде примесей и газосо-держанйя. Термолиз воды приводит к синтезу Н2О2, что способствует понижению рН. Обработка в среде азота повышает кислотность системы за счет образования ИЫОг И НЫОз. Существенное влияние на кислотно-щелочные свойства оказывает концентрация СО2, величина которой может изменяться в результате обработки. Известно об увеличении щелочпости системы в результате обработки ее в ультразвуковом поле средних частот (22 кГц). Относительное изменение рН при воздействии гидродинамической кавитации в зависимости от длительности обработки показано на рисунке 22.

Полученные результаты качественно соответствуют основным зависимостям, полученным на базе ультразвуковых генераторов кавитации, что подтверждает вывод о кавитационном механизме исследуемых реакций и получении метастабильных состояний, независящем от метода возбуждения кавитации. Экспериментально подтвержден механизм гидродинамического кавитационного термолиза воды с образованием Оз и Н2О2

Протекание описанных реакций объясняет интенсивное разрушение материалов, подвергающихся воздействию кавитации, за счет параллельно развивающихся процессов кавитационпой эрозии и химической коррозии, находящихся в тесной взаимосвязи.

20 30 40 50 60 70 80 90 100 с0,%

Рисунок 15 — Зависимость С/Ср = = ДСо, ?обр) для нссггстоявшейся водопроводной воды в атмосфере воздуха при /обр: / - 5-10 с; 2 - 20-30 с; 3 — 40-60 с; 4 — 90 с

ск

Рисунок 18 - Зависимость С/Ср = = ХОк /обр) для отстоявшейся водопроводной воды в атмосфере гелия при ^р: 1 - 10 с; 2 — 20-30 с; 5 - 40 с; 4 - 60 с; 5 - 90 с

Рисунок 16 — Зависимость СУСР = = ЛРо, /обр) для отстоявшейся водопроводной воды в атмосфере воздуха при /обр'- 1 - 10-30 с; 2 - 40 с; 3 — 60 с; 4 — 90 с

Рисунок 19 — Зависимость С/Ср = = ДО, /обр) для отстоявшейся водопроводной воды в атмосфере азота при /овр: 1 - 10 с; 2 - 20 с; 3-30-60с; 4-90 с

Рисунок 17 - Зависимость С/Ср = = .ДСа /^ для отстоявшейся водопроводной воды в атмосфере аргона при /обр". 1 - 10-30 с; 2 - 40 с; 3-60 с; 4-90 с

Рисунок 20 - Зависимость До ~f (/обр) для водопроводной неотстоявшейся воды: • - Ar; Д — N2; х - Не при исходной концентрации О2 40%

Рисунок 21 - Кинетические кривые интенсивности хемилюминесценции в биди-стилляте (Со = 100 %): 1 - обработка би-дистиллята в атмосфере воздуха, ^р = 60 с; 2 - необработанный бидистиллят

Рисунок 22 - Зависимость До =/Ообр) в атмосфере воздуха (Со=100 %): 1 - бидастиллят, рНо = 5,4;2 - неот-стоявшаяся водопроводная вода, рНа-7,0

Таким образом, под действием кавитации в водном растворе, содержащем инертные и активные газы, возможно осуществление разнообразных химических реакций. Кавитационное инициирование их сводится к ионизации и возбуждению молекул воды, благородных и активных газов, а также к диссоциа-

ции молекул воды. Каждый из этих процессов осуществляется за время Ь-10 14 с. В связи с тем что продолжительность конечной стадии коллапса пузырька

л 6

/~10 -10 с, становятся возможными процессы передачи энергии и перезарядки с участием молекул инертных газов, идущие в газовой фазе по уравнениям

Аг* (Не*) Аг+(не+)+Ы20-

+ Н20-

• Н20* + Аг(Не)

н2о+

- Аг(Не)

Наряду с указанными, в кавитационной полости протекают реакции трансформирования радикалов с участием химически активных газов и рекомбинации радикалов за время Ю^-Ю"6 с. В результате этих процессов после схлопывания кавитационного пузырька в раствор переходят продукты радикального разложения молекул Н2О и рекомбинации радикалов, обнаруженные с помощью метода спиновых ловушек, что приводит к накоплению в воде молекулярного О2, Н202 и других соединений. Высокая скорость протекания реакций свидетельствует о том, что они происходят непосредственно в зоне кави-тационных разрушений, интенсифицируя процесс кавитационной эрозии, что существенно важно при эксплуатации различного гидро- и энергооборудования.

В области топливоподготовки и приготовления водотопливных эмульсий и суспензий с целью увеличения полноты сгорания топлива и подавления образования вредных веществ в технологических выбросах исследовались: во-домазутная эмульсия (ВМЭ), водоугольная суспензия (ВУС), смеси «вода -дизельное топливо» (ВДТ) и «вода - бензин» и др. Определено влияние размеров капель топлива на физические процессы испарения, теплообмена и смесеобразования с учетом полноты его сгорания. Разработаны конструкции и исследованы гидродинамические, расходные и дисперсионные характеристики кавитационных технологических аппаратов в зависимости от режимных параметров работы и ряда внешних факторов с целью определения оптимальных конструктивных и технологических параметров.

Влияние числа кавитации на величину кавитационного импульса давления отражено на рисунке 23. Теоретическая зависимость строилась по формуле Рэлея - Лэмба, учитывающей «неодиночность» кавитационного пузырька в обрабатываемой жидкости.

Анализ полученных данных показывает, что для увеличения интенсивности воздействия необходимо уменьшать число кавитации вплоть до Х = 0,2. Различие кривых на рисунке 23 в области малых чисел кавитации вызвано тем обстоятельством, что формула Рэлея - Лэмба не учитывает сжимаемость потока, которая в области малых чисел кавитации становится существенной.

На рисунке 24 представлены результаты кавитационной обработки ВМЭ различного водосодержания, показывающие, что при продолжительном кави-тационном воздействии ВМЭ нагревается. Это позволяет получить дополнительную экономию энергии на нагревание топлива перед его сжиганием.

Включение в технологическую схему топливоподготовки кавитационной обработки мазута значительно уменьшило пределы колебаний влажности и дисперсности водной фазы топлива (при уменьшении абсолютного среднего диаметра капель воды в ВМЭ в 10-15 раз, рисунок 25), что достаточно убедительно подтверждаемся микрофотографиями проб ВМЭ. Попадая в топочный объем, капли топлива за счет вторичного дробления (в результате микровзрыва) существенно уменьшаются в размерах. В результате время пребывания капель в реакционном объеме топки возрастает за счет удлинения их траектории в процессе турбулентного перемешивания; увеличивается удельная реакционная поверхность капель топлива; скорость сгорания топлива в виде мелких капель увеличивается и сопровождается выделением меньшего количества твердых продуктов, чем у крупных капель мазута.

Наряду со стабилизацией влажностно-дисперсионных характеристик топлива, другим важным эффектом диспергирования являются разрушение смоли-сто-асфальтеновых структур и повышение однородности мазута На рисунке 26 показано распределение частиц воды в топливно-дисперсной смеси по размерам, Стабильность эмульсий определялась методом отстаивания.

Практически при всех значениях (от 5 до 30 %) ВМЭ после обработки не расслаивалась в течение 6-7 суток. С эксплуатационной точки зрения, более длительный интервал наблюдений не требуется.

02 04 06 08

Рисунок 23 - Влияние числа кавитации на амплитуду кавитационного импульса давления Ркгя: - теоретическая зависимость (oto = Ю^8; R0 = 1СГ5 м); —•— эксперимент

Рисунок 26 - Распределение частиц воды в топливно-дисперсной смеси по размерам: а - мазут: 1 — без обработки; 2 — после обработки; б — ВМЭ после обработки при разном содержании воды 1 - 5 %; 2 - 10 %; 3 - 15 %

I

6 4

г

ШМ

100 50

^Включение эмульгатора

VwWv/V.

WvmmII

1 234 SS7 89 10 t. ч

Рисунок 24 - Кинетика изменения Рисунок 25 - Изменение1 влаж-

температурного режима при кавита- ностно-дисперсионных характерис-

ционнойобработке ВМЭсЦр-.1-5 %; тик топлива (мазут М100) до и после

2—10 %; 3—15 %; 4-20 % диспергирования перед сжиганием

, 100fi i

! 7>,ч

| 50,0

25,0

S

1 1 J

1 1 1 1 1 2 -1

1 1 i

f _L

Рисунок 27 - Характер распределения частиц _исходной дисперсной фазы ВУС Я при различной степени глубины помола (по показателю «эффективность конверсии»): концентрацией:

/ — 15 %; 2 - 30 %; 3 - 45 %; 4 - 90 % " ""

0 10,0 20,0 30,0 4<а0 ¡О,0 £0,0 4фтм

Рисунок 28 - Изменение объема ДФ в процессе кавигационной обработки ВУС с различной исходной 10 %; 2-20 %;

5-40%

Результаты исследования проб дымовых газов при сжигании мазута М100 и ВМЭ показали, что использование ВМЭ вместо собственно мазута позволяет уменьшить в дымовых газах концентрацию окислов азота в 3-5 раз, сернистого ангидрида - в 2-4 раза, оксида углерода в 2-2,5 раза. Наиболее целесообразно применение ВМЭ с И*« 15-20 %.

Подавление крекинга углеводородов происходит в результате не только уменьшения размера капель мазута, но и за счет отвода тепла испаряющейся водой, а также в результате протекания дополнительных реакций между диссоциированными молекулами воды и углерода.

Аналогичные исследования, проведенные с ВУС, показали перспективность ее применения. В работе использовались различные фракции угля: 0-100, 100-1000, 1000-1600, 1600-2500 мкм и уголь различного исходного гранулометрического состава, оцениваемого по относительному содержанию фракции менее 100 мкм - 15, 30, 45, 90 %. Подготовка экспериментальных партий угля различного гранулометрического и фракционного состава осуществлялась в такой последовательности: грубый размол угля; усреднение; последовательные этапы тонкого размола, оцениваемые по показателю эффективности конверсии (ЭК) (представлены на рисунке 27). Эффективность конверсии - это отношение содержания фракции угля (0-100 мкм) к общей массе всех фракций угля выборки.

Из рисунка 27 видно, что повышение эффективности конверсии угля не только увеличивает значение удельной поверхности частиц за счет уменьшения их размеров, но и значительно снижает гетерогенность распределения частиц, т. е. приближает ВУС по этому параметру к моносубстрату, но отличающемуся от фракционированного гетерогенностью химического состава.

В процессе гидродинамической обработки можно выделить три периода, отличающихся характером изменения физико-химических параметров ВУС и свойствами дисперсной фазы - угля в ВУС (рисунки 28,29):

1)кавитационное разрушение, гомогенизация и первичное диспергирование дисперсной фазы; максимальная скорость гидратации и тепловыделения, возрастание буферных свойств и электропроводности, незначительное уменьшение объема дисперсной фазы (продолжительность 5-10 мин);

2) основная фаза диспергирования: активация поверхностных физико-химических свойств дисперсной фазы, увеличение выхода микродисперсной фазы и соответственно увеличение объема осадка ВУС, возрастание буферно-сти и электропроводности, седиментационной устойчивости ВУС (продолжительность 20-30 мин);

3) уменьшение агрегативной и седиментационной устойчивости ВУС при достижении критического значения степени диспергирования и концентрации микродисперсной фазы (продолжительность 10-20 мин).

Следует отметить более высокую активность и скорость диспергирования при гидромеханической активации фракционированного угля -моносубстрата по сравнению с нефракционированным гетерофазным (по химическому составу) субстратом (рисунок 29).

При обработке ВУС различной исходной концентрации наблюдается снижение скорости седиментации осадка при повышении концентрации исходной дисперсной фазы - угля в ВУС (рисунок 30).

С увеличением объема дисперсной фазы повышаются электропровод-

ДГ 1

ность и буферность ВУС (комплексный показатель - -

К Д(сН) ед.рН

объем титрирующего реагента (10%-ный раствор№ОН), V - объем опытного образца, - отклонение величины от исходной при титровании). По-

верхностное натяжение изменяется менее существенно (максимум при концентрации 20-30 %). В этом же интервале концентрации максимально изменяется объем дисперсной фазы после гидродинамической обработки. Ухудшаются фильтрационные и водоотдающие свойства ВУС, что видно из зависимостей, представленных на рисунках 31, 32.

Эффективность от применения ВУС возрастает при трубопроводной транспортировке исходного угля, а также при использовании маслосодержащей или загрязненной другими нефтепродуктами воды. При этом экологический эффект от утилизации и огневого обезвреживания отходов производства возрастает. При объемном содержании угля до 60 % расслоение ВУС не наблюдалось до 50 суток. Экономия топлива происходит за счет увеличения полноты сгорания, эксплуатации форсунок с минимальным избытком воздуха и снижения температуры уходящих газов. Получены положительные результаты при брикетировании угля после кавитационной обработки (прочностные характеристики полученных брикетов выше примерно на 20-30 %, чем при производстве традиционными методами).

Анализ результатов гидродинамического эмульгирования жидкого топлива и сравнение с результатами акустического воздействия для бинарных эмульсий (ВДТ, «вода - бензин») показали, что легко получаются устойчивые эмульсии бензина в воде, тогда как обратные эмульсии, вследствие интенсивной коалесценции, приготовить сложно (водосодержание в такой эмульсии при отсутствии поверхностно-активных веществ не превышает нескольких процентов). ВДТ возможно получать с водосодержанием до 30-40 %.

Исследования показали, что на эффективность процесса кавитационного эмульгирования существенно влияет механизм, основанный на различии в плотности жидкостей; наиболее высококачественные эмульсии получаются в случае, когда плотность несущей фазы больше плотности дисперсной. Применение водотопливных эмульсий в двигателях внутреннего сгорания приводит к снижению твердых и газообразных (СО, СО2, N0*) выбросов.

В этом же разделе приводятся описания технологических схем и режимов для названных и других процессов при их промышленном использовании. Отмечены перспективные области применения кавитационной технологии и важнейшие направления дальнейших исследований.

Рисунок 29 - Изменение технологических характеристик ВУС неф-ракционированного и фракционированного (ф) в процессе кавита-ционной обработки: 1, 1ф - буферное-]!. ВУС; 2, 2ф - электропроводность ВУС, В/см3-2,0; 3, Зф - скорость гидратации ВУС,°С/с-0,85-Ю"2

Рисунок 30 - Кинетика седиментации дисперсной фазы ВУС без предварительной обработки (контроль) и после кавитационной обработки (г): 1, 1г -10 %; 2,2г - 20 %; 3, Зг - 40 %

k- ¿А

—7 LL

S t> <

i /

* 0 10,0 гм Щ t>0,0 SOfi SO,О 70,0 Mcioimn концентрация Д*Р £ УС, %

Рисунок 31 - Влияние исходной концентрации дисперсной фазы ВУС на технологические характеристики (/обР = 45 мин): 1 - электропроводность, В/см3; 2 - буферность, 1/ед. рН; 3 - поверхностное натяжение, г/см2,1,7; 4 - объем дисперсной фазы, %• 100

а 1,о

?

?

g.

? 0,71

е

I

а

I «5

В 1DJ> 20,0 J0,0 Щ0 50,0 Heroine* концентрации дч* Л9С, %

Рисунок 32 - Влияние исходной концентрации ДФ ВУС на технологические характеристики при кавитационной обработке (/обр = 45 мин):

1 - удельный объем ДФ, мл/г-2,0;

2 - время фильтрации ВУС, с-200,0;

3 - объем ДФ, %-100; 4 - изменение объема ДФ,%-100

В стройиндустрии увеличение удельной поверхности цемента непосредственно в водной среде с помощью кавитационного диспергирования позволяет полнее использовать его потенциальные свойства и повышать степень гидратации и поверхностную энергию частиц. Разрушая малопрочную первичную алюминатную крупнозернистую структуру, удается получить мелкокристаллическую структуру цементного камня, прочность которого возрастает в 2-3 раза (рисунок 33) по сравнению с приготовлением раствора в обычных смесителях.

Рисунок 33 - Структура бруска цементного камня (В/Ц = 0,5, цемент М300): а - без кавитационной обработки (прочность на изгиб Я„ = 3,6 МПа, на сжатие -Лсж = 17,3 МПа); б — /0вр = 60 с (относительное число кавитации х/а= 0>34, Д, = 9,6 МПа, Дсж = 38,1 МПа)

Минералогические характеристики высококальциевой золы, получаемой в результате сжигания канско-ачинских углей, позволяет использовать ее вместо цементов в производстве строительных растворов и бетонов. Проблема ее использования состоит в том, что она содержит большое количество (до 20-30 %) негашеной извести в капсулированном виде. При использовании этой золы в качестве вяжущего, в результате медленного гашения извести происходит медленное саморазрушение материала.

С помощью кавитационной технологии удается получить качественное связующее из золошлаковых отходов при производстве строительных конструкций путем гашения содержащейся в шлаке извести в процессе обработки; кавитационная обработка водозольной суспензий (ВЗС) ведет к повышению прочности растворных образцов на 10-15 %.

В медицине, микробиологии и биотехнологиях представляет интерес влияние многофакторного воздействия следствий кавитации на элементы живой природы. В качестве объекта изучения использованы две линии клеточных культур: перевиваемая L-41 и первично-трипсинизированная культура клеток фибробла-стов эмбрионов человека. Густота клеточной взвеси во время пересевов составляла 150-200 тыс. клеток в 1 мл для культуры клеток L-41 и 300-350 тыс. в 1 мл для ФЭЧ. Культивирование проводилось в матрицах объемом 230 см3. Росто-

вую среду, которая состояла из 1 0Й сь скота и 90%-ной питательной среды 199, мен

•чпргуппт урппи крупного ОГО

БИБЛИОТЕКА | СЯетсубург I О» ка т |

Контролем для обеих культур клеток служила среда 199, которая использовалась для приготовления питательной среды без механической обработки. Всего приведен 31 пассаж перевиваемой культуры клеток Ь-41, где применялась кавитационная обработка среды и 12 пассажей для культуры ФЭЧ, чего достаточно для получения высокой (95 %) степени достоверности результатов, приведенных в таблице 2.,

При различном содержании обработанной среды 199 в питательном растворе наблюдается неодинаковая степень интенсивности роста культур клеток Ь-41 и ФЭЧ. Общим для обеих культур клеток является наиболее быстрый рост при внесении в ростовую среду 50%-ной обработанной среды 199. Как полная, так и частичная (25 %) замена обычной среды 199 на высоконасыщенную кислородом не выявляет существенных различий в процессе роста клеточных культур в сравнении с контролем.

Таблица 2 - Результаты обработки клеточных культур

Тип культуры клеток Содержание обработанной среды 199,% Количество пассажей Время образования монослоя

1-е сутки 2-е сутки 3-й сутки

. Ь-41 25 50 100 Контроль 31 31 31 31 + -н-+ + ++ +++ ++ ++ +++ ++++ +++ +++

ФЭЧ 25 12 +- + -н-

50 12 + ++ +++

100 12 -к- + ++

Контроль 12 +- + ++

Примечания: (+-) - клетки редко прикрепились к подложке; (+) - клетки густо прикрепились по всей площади; (++) - появление нежного монослоя; (+++) - образование хорошего монослоя; (++++) - начало старения клеток.

Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о влиянии на репродукцию культур клеток Ь-41 и ФЭЧ (в сторону ускорения роста клеточных культур) обработанной среды 199. Наибольший эффект достигнут при 50%-ном содержании в питательном растворе такой среды. Полная замена среды 199 на обработанную приводит к замедлению роста, связанному с перенасыщением свободным который изменяет рН ростовой среды в сторону увеличения кислотности.

Результаты биохимической обработки предварительно гидродинамически активизированной ВУС при производстве биостимулятора роста цветов, овощных и садовых культур «Гумат» представлены на рисунке 34. По сравнению с контролем здесь наблюдается значительное сокращение периода биохимической обработки при одновременном снижении поверхностного натяжения (вязкости) ВУС и увеличение выхода гуминовых кислот из органической массы водорастворимой засш^у^""'4"'

Комплексная гидродинамическая и биохимическая обработка ВУС позволяет существенно ускорить процесс переработки высококонцентрированных полидисперсных систем. При этом наблюдается: сокращение времени биохимической обработки ВУС с 50 до 25 ч за счет ликвидации фазы набухания частиц угля и осуществления непосредственного процесса физико-химического диспергирования в присутствии диспергирующих факторов микробиологического происхождения (в частности белковых комплексов); увеличение выхода микродисперсной фракции углей на 40 % (от сухих веществ МДФ) и гуминовых кислот на 34 % (от органической составляющей МДФ); улучшение технологических характеристик ВУС (снижение поверхностного натяжения с 1,1 до 0,52 г/см2, вязкости - на 52 %); сокращение времени максимального образования диспергирующего фактора микробиологического происхождения до 15 ч (без предварительной гидродинамической обработки - 40-45 ч). Эта технология перспективна при проведении рекультивации земель, например по окончании разработки угольных разрезов открытым способом.

ЛеркоЗ лАаятоции

Рисунок 34 - Кинетика изменения технологических параметров ВУС в зависимости от продолжительности биохимической обработки без предварительной (контроль) и с предварительной кавитационной обработкой (г): 1,1г - поверхностное натяжение, г/см2-1.,7; 2 - концентрация белка, % 100, НА'18'= 63 %; 2г -то же при НА*1"' = 94,5 %; НАйаГ - выход гуминовых кислот относительно обезвоженной, обеззоленной органической массы

В работе изучалось влияние кавитационной обработки в суперкавитаци-онном миксере на содержание кишечной палочки и золотистого стафилококка в питьевой воде. Опыты проводились с клиновидным кавитатором (угол при вершине клина составлял ) при температуре 20-22 °С. Варьировались

число оборотов ротора в диапазоне от 2 до 10 тыс. об/мин и время обработки т. Число кавитации, подсчитанное для диаметра крыльчатки, составило %= 0,56-0,02. Измерения проводились с помощью метода светорассеяния и электронного микроскопа. Результаты эксперимента представлены на рисунке 35. Как видно, характер изменения концентрации для кишечной палочки и стафилококка одинаков, близки и количественные характеристики, что, видимо, объясняется примерно одинаковыми характеристиками клеток. Модуль Юнга равен соот-

ветственно ~5-10*и 4-107 Па, а предел прочности клеточных оболочек составляет ~105-Ю10 Па. Учитывая эти данные и уровень расчетных значений при кави-тационном воздействии (Р-10000 атм; Т ~ 10" К/с; Т ~ 2000 К; Рт ~ 108Па), можно сделать заключение о достаточности силового воздействия для разрушения клеточного материала.

Эти результаты могут быть использованы для разработки технологии уничтожения микроорганизмов в пищевых продуктах, питьевой воде и т. п. и хорошо согласуются с работами С. А. Есикова в этой области.

Рисунок 36 - Всхожесть семян: / - морковь «нашская-4» (Дтах = 8,2 %, НСР0,5 = 7,7 %); 2 - томат «малыш»

3 - томат «отборный» (Дтах = 11,3 %, НСРо.5 = 11 %)

Рисунок 37 - Результаты опытов с огурцом «сентябрьский»: К - кратность обработки

В сельском хозяйстве использование кавитациошю-обработанной воды позволяет получить прирост урожайности тепличных овощных культур до 30 % при одновременном снижении заболеваемости растений (рисунки 36, 37). Очевидно, что основными факторами, влияющими на полученный эффект, являются повышенное кислородосодержание обработанной (активированной) воды, а также сложные физико-химические процессы, происходящие под действием кавитации:

окислительно-восстановительные реакции, которые идут в воде между растворенными веществами и продуктами расщепления воды, возникающими в кавитационных пузырьках и переходящими в раствор после их схлопывания; реакции между растворенными газами внутри кавитационных пузырьков; цепные реакции в растворе, инициируемые продуктами расщепления в кавитационных пузырьках примесных веществ;

деструкция макромолекул и инициированная ею полимеризация; изменение структуры воды с образованием свободных водородных связей

и т. п.

Полученный результат хорошо согласуется с опытами других авторов, применивших данную технологию с эффективностью 15-20 %, используя кави-~ тационно-обработанную воду в качестве питьевой в животноводстве и при выращивании мальков рыб из икринок.

В пищевой промышленности кавитационная обработка способствует по-вышешюму (приблизительно на 15 %) сокоотделению (винодельческая промышленность), сокращению времени предварительной и основной дефекации свекловичных диффузионных соков примерно в 10 раз (сахарная промышленность), качественному экстрагированию полезных веществ из плодов и растений при производстве различных пищевых добавок и витаминов и др.

При производстве композиционных материалов многофакторное кавита-циониое воздействие (преимущественно эрозионный механизм разрушения и интенсивное турбулентное микроперемешивание) способствует получению высокодисперсных гомогенизированных субстратов и смесей.

На рисунках 38 и 39 представлены результаты диспергирования ультрадисперсного алмаза (УДА) в сравнении с традиционной ультразвуковой обработкой (УЗ). Использовались образцы, имеющие эффективный рассеивающий размер до обработки 170 км.

Действие УЗ и гидромеханической (ГМ) обработки качественно и количественно идентичны, однако последняя из-за большого числа изменяемых параметров (частота, продолжительность воздействия, угол клина) позволяет более точно обеспечить оптимальные режимы обработки. При этом ГМ-обработка не вносит в систему каких-либо дополнительных факторов, влияющих на агре-гативную устойчивость суспензии. С учетом дешевизны, производительности и возможности построения непрерывного процесса гидромеханический метод диспергирования оказывается предпочтительнее УЗ, особенно в промышленном производстве.

УДА в смеси с графитом находит применение в качестве присадок к моторным и другим маслам с целью повышения эффективности работы двигателей внутреннего сгорания, улучшения антифрикционных, противоизносных и противозадирных свойств моторного масла. Использование ГМ-обработки по сравнению с традиционной эффективнее в 10-15 раз.

Перспективно использование кавитационной обработки в производстве бумаги, где важнейшими процессами, определяющими ее свойства (прочность, электропроводность и т. д.), являются размол и дефлокуляция целлюлезно-бумажной массы. В данном производстве специально вводятся минеральные наполнители (тальк, каолин и др.), которые требуется измельчить до 0,5-1,5 мкм и одновременно перемешать, что легко достичь в суперкавитационных аппаратах.

Применение кавитационной технологии при обработке корундо- и алю-мосодержащих пылей глиноземных производств позволяет получать композиции для производства полировальных паст и растворов с меньшими по сравнению с традиционными способами энергозатратами примерно в 10 раз.

В приложении представлены акты о внедрении полученных результатов в производство.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Па основе комплексного анализа и обобщения результатов исследования решена актуальная проблема создания технологий обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации (кавитационной технологии). К наиболее значимым относятся следующие результаты, составляющие в совокупности научную и практическую основу применения кавитации в технологических процессах:

1. На основе установленных закономерностей влияния параметров технологических процессов (температуры, скорости, давления, времени обработки, числа кавитации, дисперсности, концентрации, водосодержания, тепломассообмена) на физико-химические свойства многокомпонентных сред разработаны теоретические и технические решения использования кавитации, применение которой в энергетике, машиностроении, стройиндустрии, медицине, микробиологии, биохимии, сельском хозяйстве, целлюлозно-бумажной, пищевой, лакокрасочной промышленности и др. позволяет получить существенный энерго- и ресурсосберегающий эффект (до 30 %) с высокой степенью экологической безопасности, что обуславливает перспективность работ в направлении расширения области ее приложения;

2. Разработаны и реализованы математические модели двухфазных суперка-витационных потоков в технологических аппаратах при обтекании одиночного профиля, решеток пластин и профилей, а также при течении в проточном реакторе. На основе математического моделирования и результатов экспериментальных исследований предложены новые методы расчета кавитационных технологических аппаратов, позволяющие в процессе проектирования производить оценку и выбор режимов работы и технологических параметров производства с учетом выполнения условий энергоэффективности, экологической безопасности и иных специфических особенностей технологических процессов;

3. Показано, что в линеаризованной постановке определяющее влияние на характеристики тел оказывает сжимаемость пузырьковой среды, в связи с чем задачи обтекания суперкавитирующих тел в такой среде могут быть описаны обычными уравнениями газовой динамики для эффективного числа Маха

определяемого по скорости звука в невозмущенном пузырьковом потоке, что позволило применить правило Прандтля - Глауэрта и решить задачу обте-

кания тел с развитой кавитацией в сжимаемой пузырьковой среде, сведя ее к задаче обтекания эквивалентного тела несжимаемым потоком;

4. Установлено, что при воздействии на воду полей высоких давлений (до 100 МПа) и температур (до 2000 °С), образующихся при схлопывании кавита-циопных микропузырьков, возникает явление механотермолиза — в воде инициируются механохимические реакции с образованием О2, Н2, Н2О2, ОН (в ходе рекомбинации радикалов), в результате деструкции образуются свободные водородные связи, возникает явление хемилюминесценции, что, в свою очередь, влечет за собой изменение электропроводности, поверхностного натяжения, кислородосодержания и рН среды; время релаксации указанных свойств до 7-10 суток позволяет использовать их в различных технологических процессах;

5. Разработана и обоснована феноменологическая модель кавитационного воздействия на жидкости, смеси, растворы и золи как результата схлопывания парогазовых пузырьков, инициирующего поля высоких температур, давлений и механизм кумулятивных ультраструек и ударных волн, действие которых многократно усиливается в ансамбле пузырьков; полученные данные позволяют более точно формулировать математические модели суперкавитационных течений с учетом гидротермодинамических особенностей кавитации;

6. Выявлено, что наибольшая интенсивность кавитационного воздействия осуществляется при числах кавитации что соответствует размерам ка-витационных пузырьков Л = 20-50 мкм, характеризующихся наибольшей эрозионной активностью;

7. При сжигании водомазутной эмульсии, полученной в результате кави-тационной обработки, распределение капель по фракциям становится более равномерным. За счет вторичного дробления капель в топочном объеме увеличивается полнота сгорания топлива и, как следствие, происходит снижение са-жеобразования. Наибольший эффект достигается при размерах капель воды в ВМЭ «1-1,5 мкм с водосодержанием 15-20 %: концентрация N0 снижается в 2-5 раз,' сернистого ангидрида - в 2-4 раза, содержание сажи в выбросах - до 0,75 % по твердым составляющим; в источнике подавляется образование СО, СН4 и бенз(а)пирена. Получены характеристики основных показателей процесса осаждения водной фазы в топочном мазуте М100 в зависимости от концентрации и дисперсности водной фазы, температурного и временного факторов. На этой основе предложены новые технологические режимы топливоподготов-ки. Показано, что гидродинамическая кавитационная диспергация является наиболее целесообразной по сравнению с другими способами топливоподго-товки. Предлагаемая обработка оказывается примерно в 10-15 раз экономичнее по удельным показателям;

8. Выявлены зависимости физических параметров ВУС (поверхностное натяжение, электропроводность, кислотность, седиментационные и фильтрационные характеристики и др.) от режимных параметров кавитационной обработки, позволяющие использовать ее в биохимических процессах, при транспорте и брикетировании;

9. Разработаны и реализованы гидротермодинамические режимы получения водотопливных эмульсий на базе дизельного топлива и бензина. Примене-

ние этих эмульсий в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания приводит к снижению выбросов вредных веществ в атмосферу и экономии топлива;

10. Разработана феноменологическая модель диспергирования многокомпонентных смесей на основе цемента, каолина, асбеста и ультрадисперсного алмаза; технология с использованием гидродинамической кавитации позволяет получать смеси с регулируемой дисперсностью до 1-103 мкм;

11. Созданы новые суперкавитациоииые технологические аппараты и схемы их использования в различных производствах, защищенные авторскими свидетельствами на изобретения, позволяющие снизить капитальные и эксплуатационные затраты и интенсифицировать производство примерно на 30 %.

Основное содержание работы отражено в публикациях.

1. Кулаган, В. А. Экспериментальная база при Красноярской ГЭС / В. А. Кулагин // Оптимальные гидрореактивные системы: Монография. Красноярск: Изд-во КГУ, 1985. Гл. 5. С. 166-218.

2. Ивченко, В. М. Кавитационная технология / В. М. Ивченко, В. А. Кулагин, А. Ф. Немчин; Под ред. Г. В. Логвиновича Красноярск: Изд-во КГУ, 1990.200 с.

3. Кулагин, В. А. Суперкавитация в энергетике и гидротехнике: Монография / В. А. Кулагин. Красноярск: ИЩ КГТУ, 2000. 107 с.

4. Кулагин, В. А. Моделирование двухфазных суперкавитационных потоков: Монография / В. А. Кулагин, А. П. Вильченко, Т. А. Кулагина; Под ред. В. И. Быкова Красноярск: ИГЩ КГТУ, 2001. 187 с.

5. Кулагин, В. А. Высокотемпературные теплотехнологические процессы и установки / В. А. Кулагин, О. Г. Шишканов, В. П. Тимофеев. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001.347 с.

6. Кулагин, В. А. Анализ течения в кольцевом конфузоре / В. А. Кулагин //Известия вузов. Энергетика. 1979.№ 6. С. 43-48.*

7. Кинетика кавитационного воздействия на элементы гидротехнических сооружений и гидроэнергетического оборудования / В. М. Ивченко, В. А. Кулагин, С. А. Есиков, Н. Л. Лаврик // Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. Т. 200. Л.: Энергоатомиздат, 1987. С. 43-48.*

8. Кулагин, В. А. Кавитационная биомеханика и технология / В. А. Кулагин // Компрессорная техника и пневматика. 1992. № 1. С. 46. *

9. Кулагин, В. А. Краевая задача обтекания решетки профилей в пузырьковом потоке жидкости / В. А. Кулагин, А. П. Вильченко, Т. А. Кулагина // Компрессорная техника и пневматика. 1999. № 3-4 (22-23). С. 57-81.

10. Вильченко, А- П. Определение гидродинамических характеристик тел в условиях частичной или суперкавитации /А. П. Вильченко, В. А. Кулагин, Т. А. Кулагина// Компрессорная техника и пневматика. 1999. № 4 (22-23). С. 53-57.

"Публикации в изданиях, рекомендованных ВАКом

11. Кулагин, В. Л. Новые смазочные композиции в турбомашинострое-нии и технология их производства / В. А. Кулагин // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000. № 1. С. 22-24.*

12. Кулагин, В. А. Исследование двухфазных суперкавитационных потоков в технологических аппаратах / В. А. Кулагин // Сибирский журнал индустриальной математики. 2001. № 12. С. 74-82.*

13. Кулагин, В. А. Гидродинамический способ и оборудование для получения высококонцентрированных водоугольных суспензий / В. А. Кулагин, А. Ю. Радзюк // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2002. № 1. С. 9-11.*

14. Кулагин, В. А. Анализ и расчет течения в суперкавитационном смесителе / В. А. Кулагин // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2002. №4. С. 19-22.*

15. А. с. № 1195035 СССР, МКИ F 03 В 11/00. Напорный бак стенда для исследования гидротурбин / Иванов В. Г., Цибин В. А., Кулагин В. А. (СССР), № 3750317; Заявл. 01.06.84; Опубл. 30.11.85. Бюл. № 44. 2 с*

16. А. с. № 1416575 СССР, МКИ D 21 В 1/36. Кавитационный реактор / Есиков С. А., Ивченко В. М., Кобзарь И. В., Кулагин В. А. (СССР). № 4184296; Заявл. 16.01.87; Опубл. 15.08.88. Бюл. № 30.4 с*

17. А. с. № 1755906 СССР, МКИ В 01 F 5/00. Кавитационный смеситель / Кулагин В. А., Кулагина Т. А., Грищенко Е. П. (СССР). № 4760709; Заявл. 07.08.89; Опубл. 23.08.92. Бюл. №31.4 с*

18. Галеркин, Ю- Б. Опыт расчета плоских потенциальных течений в многосвязных областях / Ю. Б. Галеркин, В. А. Кулагин, А. Г. Никифоров // Гидродинамика больших скоростей. Вып. I. Красноярск: КПИ; ЮГУ, 1978. С. 95-99.

19. Ивченко, В. М. Скоростная гидродинамическая труба при Красноярской ГЭС / В. М. Ивченко, В. А. Кулагин, А. Н. Решетков // Экспериментальная гидромеханика судна: Материалы по обмену опытом НТО им. акад. А. Н. Крылова. Вып. 322. Л.: Судостроение, 1980. С. 78-87.

20. Кулагин, В. А. Крупномасштабный стенд для кавитационных исследований бетонов реальной структуры / В. А. Кулагин, Ю. А. Каскевич // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1981. С. 140-147.

21. Kulagin, V. A., Ivchenko V.M., Esicov S.A. Cavitational Biomechanics and Technology // Proc. Fifth National Congress on Theoretical and Applied Mechanics. Bulgaria, Varna, 1985. V.I. P. 20.1-20.8.

22. Кулагин, В. А. О ядерной теории кавитации и кавитационной прочности чистой воды / В. А. Кулагин // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1986. С. 3-23.

23. Есиков, С. А. Кавитационное воздействие с образованием метаста-бильных свойств воды и водных растворов / С. А. Есиков, В. А. Кулагин, Н. Л. Лаврик // Гидродинамика больших скоростей: Труды III Всесоюзной школы-семинара. Красноярск: КрПИ, 1987. С. 20-27.

'Публикации в изданиях, рекомендованных ВАКом.

24. Кулагин, В. А. Задачи кавитационной биомеханики / В. А. Кулагин // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1989. С. 3-12.

25. Кулагин, В. А. Влияние кавитациоенной обработки питательной среды 199 на репродукцию некоторых культур клеток / В. А. Кулагин, В. В. Тюкавкин // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1989. С. 12-14.

26. Кулагин, В. А. К расчету течения в проточном кавитационном реакторе / В. А. Кулагин // Теплообмен и гидродинамика. Красноярск: КрПИ, 1989. С. 62-69.

27. Кулагин, В. А. К вопросу о кавитационной подготовке водоуголь-ных суспензий для сжигания в энергетических котлах / В. А. Кулагин // Повышение эффективности тягодутьевого оборудования для энергетики и машиностроения: Труды Всесоюзного НТС. Красноярск: КрПИ, 1991. С. 113-136.

28. Кулагин, В. А. Исследование эффективности кавитационной подготовки водоугольной суспензии для биотехнологических процессов / В. А. Кулагин, Ю. В. Демидов, С. И. Сидоренко // Научно-исследовательская деятельность КАТЭКНИИуголь М.: ЦНИИЭИуголь, 1991. С. 142-155.

29. Кулагин, В. А. Особенности подготовки высококонцентрированных малорастворимых полидисперсных субстратов для использования и биотехнологических процессах / В. А. Кулагин, С. И. Сидоренко, Н. М. Шевченко // Научно-исследовательская деятельность КАТЭКНИИуголь. М: ЦНИИЭИуголь, 1991. С. 181-190.

30. Kulagin, V. Cavitational Biomechanic // Journal of Soviet Science and Technology. Harbin, 1991. № 4 (145). P. 832-850.

31. Kulagin, V. A. Cavitation technology and know-how in production of turbomacines // Abstracts of the papers Streszczenia referatow: International SYMKOM 91. Lodz: Bronislawow pazdziernic, 1991. P. 116-119.

32. Кулагин, В. А. Суперкавитационный миксер / В. А. Кулагин // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 134-140.

3 3. Кулагин, В. А. Лабораторный суперкавитационный стенд / В. А. Кулагин // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 140-143.

34. Кулагин, В. А. Гидродинамический кавитационный смеситель для биомеханических исследований / В. А. Кулагин, Т. А. Кулагина, О. А. Трошкин // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 144-147.

35. Сидоренко, С. И. Глобальные аспекты разработки биотехнологических комплексов / С. И. Сидоренко, В. А. Кулагин // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 70-76.

36. Кулагин, В. А. Проблемы изучения, моделирования и оптимизации гидродинамических эффектов биотехнологических процессов / В. А. Кулагин, С. И. Сидоренко // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 77-91.

37. Kulagin, V. Working and Utilisation of Industrial Wastes on the Basis of Biomechanical Complexes // First Int. Symp. «Physical Problems of Ecology Nature Management and Resources Conservation». Izhevsk, 1992. P. 60-65.

38. Kulagin, V. Cavitational Technology in Industry // Zeszyty Naukowe Polytechnikiti Lodzkiej, Lodz, 1993. Nr. 674. P. 459-461.

39. Кулагин, В. Л. Кавитационный смеситель со специальным исполнением турбулизирующих элементов / В. А. Кулагин, Т. А. Кулагина, Е. П. Гри-щенко. Красноярск: ЦНТИ, 1995. 5 с. (Информ. листок № 29).

40. Кулагин, В. А. О феноменологической модели механолиза воды / В. А. Кулагин // Вестник КГТУ. Вып. 2. Красноярск: КГТУ, 1996. С. 61-68.

41. Кулагин, В. А. Гидромеханика и некоторые прикладные задачи / В. А. Кулагин // Вестник КГТУ. Вып. 3. Гидродинамика больших скоростей (Теплоэнергетика). Красноярск: КГТУ, 1996. С. 7-16.

42. Кулагин, В. А. Использование гидродинамической кавитации при получении ультрадисперсных материалов / В. А. Кулагин // Ультрадисперсные порошки, материалы и наноструктуры: Материалы Межрегиональной конференции с международным участием. Красноярск: КГТУ, 1996. С. 199-201.

43. Кулагин, В. А. Гидродинамические воздействия на жидкости, золи, смеси и твердые границы потоков / В. А. Кулагин // Вестник КГТУ. Вып. 8. Красноярск: КГТУ, 1997. С. 26-43.

44. Кулагин, В. А. Изучение кинетики получения ультрадисперсных алмазов с помощью вибрационной (ультразвуковой) и гидродинамической кавитации / В. А. Кулагин, В. Л. Королев // Вестник КГТУ. Вып. 8. Красноярск: КГТУ,

1997. С. 61-66.

45. Кулагин, В. А. Моделирование гидродинамических и биотехнологических процессов / В. А. Кулагин // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Тез. докл. и материалы конференции. Вып. IV. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 1998. С. 77-89.

46. Кулагин, В. А. Биотехнологические процессы и роль гидродинамики в их моделировании / В. А. Кулагин // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Красноярск: КГТУ, 1998. С. 32-40.

47. Кулагин, В. А. Алгоритм решения прямой задачи о течении газожидкостной смеси / В. А. Кулагин // Вестник КГТУ. Выл. 14. Теплообмен и гидродинамика. Красноярск: КГТУ, 1998. С. 50-59.

48. Кулагин, В. А. Природоохранные и ресурсосберегающие технологии в теплоэнергетике / В. А. Кулагин, В. М. Журавлев, С. А. Михайленко // Вестник КГТУ. Вып. 14. Теплообмен и гидродинамика. Красноярск: КГТУ,

1998. С. 132-143.

49. Кулагин, В. А. Изотермическое течение пузырьковой смеси в кави-тационном аэраторе / В. А. Кулагин // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы конференции. Вып. V. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 1999. С. 84-88.

50. Кулагин, В. А. Методика оценки кавитационной эрозии / В. А. Кулагин, М. П. Закревский // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы конференции. Вып. V. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 1999. С. 29-38.

51. Кулагин, В. А. Гидротермодинамика пузырька в жидкости / В. Л. Кулагин, М. П. Закревский // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 2. Красноярск: КГТУ, 1999. С. 145-155.

52. Журавлев, В. М. О формировании региональной политики энергосбережения с использованием принципа экссргетической эффективности /

B. М. Журавлев, В. А. Кулаган, А. И. Матюшенко // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 2. Красноярск: КГТУ, 1999. С. 21-41.

53. Захаров, А. А. Гидродинамическое диспергирование ультрадисперсных материалов / А. А. Захаров, В. А. Кулагин, В. Л. Королев // Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы: Труды Второй межрегиональной конференции с международным участием. Красноярск: КГТУ, 1999. С. 179-187.

54. Kulagin, V. Up-to-date Lubricating Composition in Turbo-machinebuilding and the Tehnology of their Manufacturing // Cieplne Maszyny Przeply -wowe. Turbomachinery // Proc. Int. Conf. "SYMKOM'99". Lodz: Academicke Centrum Graficzno-Marketingowe, 1999. № 115. P. 271-277.

55. Kulagin, V., Zakrevsky M. High-pressure tubes Safety and Durability investigation .//Cieplne Maszyny Przeply - wowe. Turbomachinery // Proc. Int. Conf. "SYMKOM'99". Lodz: Academicke Centrum GTaficzno-Marketirgowe; .1999. №115.P.489-499.

56. Кулагин, В. А. Кавитационная технология как критическая в экологии и энергосбережении / В. А. Кулагин // Ресурсосбережение и экологическая безопасность: Труды II Международной НПК. Смоленск: СНИО, 1999. С. 53-58.

57. .Вильченко, А. П. Суперкавитирующие крылья конечного размаха в пузырьковом потоке / А. П. Вильченко, В. А. Кулагин, Т. А. Кулагина // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 3. Красноярск: КГТУ, 1999. С. 64-л8.

58. Вильченко, А. П. Решение задачи обтекания суперкавитирующих профилей сжимаемым потоком / А. П. Вильченко, В. А. Кулагин,,Т. А. Кулагина // Вестник КГТУ. Вып. 18. Гидропривод машин различного технологического назначения. Красноярск: КГТУ, 2000. С. 164-170.

59. Kulagin, V. New lubrication compositions in Turbomachine building and Procedure for Their Production // Chemical and Petroleum engineering. New-York: Kluwer Academic, 2000. Vol. 36. № 1-2. P. 34-37.

60. Кулагин, В. А. Влияние кавитационной обработки на физические и физико-химические характеристики водомазутной эмульсии / В. А. Кулагин, Т. А. Кулагина // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Труды конференции. Вып. VI. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 2000. С. 93-96.

61. Журавлев, В. М. Использование эксергетического анализа для оценки и реализации потенциала ресурсосбережения / В. М. Журавлев, В. А. Кулагин // Красноярскгосэнергопадзор, 2000. № 1. С. 43-46.

62. Кулагин, В. А. Экспериментальный стенд для получения высокодисперсных эмульсий (суспензий) / В. А. Кулагин, А. С. Криволуцкий, А. 10. Радзюк// Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 4. Красноярск: КГТУ, 2000.

C. 77-79.

63. Кулагин, В. А. Кавитационная подготовка высококонцентрированных малорастворимых полидисперсных субстратов для биотехнологических процессов на базе водоутольных суспензий / В. А. Кулагин, А. Ю. Радзюк // Проблемы использования Канско-Ачинских углей на электростанциях: Сборник докладов Всероссийской НПК. М.: РАО ЕС России, 2000. С. 417-424.

64. Кулагин, В. А. Влияние кавитационной обработки на влажностно-дисперсные характеристики водомазутной эмульсии / В. А. Кулагин, Т. А. Кулагина // Проблемы использования Канско-Ачинских углей на электростанциях: Сборник докладов Всероссийской НПК. М: РАО ЕС России, 2000. С. 424-427.

65. Кулагин, В. А. Некоторые аспекты влияния физико-химических факторов на механические характеристики продукта в процессе диспергирования / В. А. Кулагин, А. С. Криволуцкий // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Труды НПК. Вып. VII. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 2001. С. 102-118.

66. Кулагин, В. А. Уравнения течения пузырьковой газожидкостной смеси / В. А. Кулагин // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Труды НПК. Вып. VII. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 2001. С. 81-93.

67. Криволуцкий, А. С. Анализ механизмов разрушения кристаллических тел / A С. Криволуцкий, В. А. Кулагин // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 6. Красноярск: КГТУ, 2001. С. 74-85.

68. Витер, В. К. Краткий обзор больших кавитационных труб / В. К. Витер, B. А. Кулагин // Вестник КГТУ. Вып. 22. Машиностроение. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. С. 189-203.

69. Кулагин, В. А. Применение пузырьковых кавитационных труб для моделирования трансзвуковых течений с большими числами Рейнольдса / В. А. Кулагин, В. К. Витер // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 6. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. С. 119-123.

70. Кулагин, В. А. Применение водоугольных суспензий для снижения вредных выбросов в теплоэнергетике / В. А. Кулагин, А. Ю. Радзюк // Проблемы экологии и развития городов: Сб. статей по материалам II Всероссийской НПК. Т. 1. Красноярск: СибГТУ, 2001. С. 302-309.

71. Кулагин, В. А. Решение задачи обтекания профиля ограниченным потоком сжимаемой жидкости / В. А. Кулагин, А. П. Вильченко, А. С. Криво-луцкий // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы НТК. Вып. УШ. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. С. 107-130.

72. Kulagin, У., Radzuck A Hydro-dynamic method and equipment for obtaining highly concentrated water-coal Suspensions // Chemical and Petroleum engineering. New-York: Kluwer Academic, 2002. Vol. 42. № 1-2. P. 24-27.

73. Kulagin, У. Super cavitational mixer stream analyses and calculation // Chemical and Petroleum engineering. New-York: Kluwer Academic, 2002. Vol. 43. № 3-4. P. 34-37.

74. Криволуцкий, А. С. Изменение физико-химических свойств воды под воздействием гидродинамической кавитации / А. С. Криволуцкий, В. А. Кулагин // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы НТК. Вып. IX. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. С. 61-74.

75. Кулагин, В. А. Физико-химическое воздействие гидродинамической кавитации на водные системы / В. А. Кулагин // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы НТК. Вып. IX. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. С. 25-15.

76. Криволуцкий, А. С. Релаксация физико-химических свойств воды, прошедшей обработку гидродинамической кавитацией / А. С. Криволуцкий, В. А. Кулагин // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы Всероссийской НТК. Вып. X. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. С. 21-28

77. Кулагин, В. А. Механика капельных жидкостей: Учебное пособие / В. А. Кулагин, В. Г. Иванов. Красноярск: КПИ, 1982. 84 с.

78. Кулагин, В. А. Планирование и обработка результатов эксперимента в инженерных задачах /В. А. Кулагин, А. М. Попов. Красноярск: КГТУ, 1996.24 с.

79. Кулагин, В. А. Гидрофизика: Учебное пособие / В. А. Кулагин, Б. Ф. Турутин, А. И. Матюшенко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000.243 с.

80. Кулагин, В. А. Гидрогазодинамика: Учебное пособие / В. А. Кулагин. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001.254 с.

81. Теплофизика систем водоснабжения: Учебное пособие / А. И. Матюшенко, А. В. Лютов, В. А. Кулагин, Б. Ф. Турутин. Красноярск: ИПЦ КГТУ,

2002.224 с.

Соискатель:

Подписано в печать 18.03.2004 г. Формат бумаги 60x84 1/16. Усл. печ. л. 3,0. Тираж 130

3,0. Тираж 130 экз. Заказ ЛР/2

Отпечатано в ИПЦ КГТУ 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 28.

us б 48 в

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора технических наук, Кулагин, Владимир Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Технологические аспекты гидродинамической кавитации

1.1.1. Физическая теория кавитирующей жидкости

1.1.2. Кинетика кавитационного воздействия

1.1.3. Разрушительные эффекты развитой кавитации

1.1.4. Диспергация твердой фазы, полимеров, клеток и микроорганизмов

1.1.5. Применяемые типы смесителей, аэраторов, реакторов и др.

1.1.6. Развитие теоретических методов повышения эффективности кавитационных аппаратов

1.2. Топливоподготовка и физика горения обводненных топочных мазутов и водотопливных эмульсий.

1.3. Проблемы получения и сжигания водоугольных суспензий.

1.4. Кавитационная подготовка высококонцентрированных малорастворимых полидисперсных субстратов для биотехнологических процессов на базе водоугольных суспензий.

1.5. Изменение физико-химических свойств воды под воздействием гидродинамической кавитации

1.6. Роль кавитационной технологии в биологии, медицине, микробиологии и др.

1.7. Цели и задачи исследований

2. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ КАВИТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

2.1. Феноменологическая модель механолиза воды

2.2. Задача сопряжения для пузырька в жидкости. Физическая модель кавитирующей жидкости

2.3. Определение гидродинамических характеристик тел в условиях частичной кавитации или суперкавитации в сжимаемом потоке

2.3.1. Исходные условия к выбору определяющих уравнений

2.3.2. Краевая задача и модифицированное правило подобия

2.3.3. Суперкавитирующие профили.

2.3.4. Решетка суперкавитирующих профилей в пузырьковом потоке-жидкости

2.3.5. Суперкавитирующие крылья конечного размаха в пузырьковом потоке

2.4. Расчет течения в проточном кавитационном реакторе

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Экспериментальные стенды

3.1.1. Суперкавитационный миксер (эмульгатор)

3.1.2. Экспериментальный стенд для гидродинамических исследований

3.1.3. Лабораторный суперкавитационный стенд

3.1.4. Крупномасштабный стенд для эрозионных исследований

3.1.5. Скоростная гидротермодинамическая труба СГДТ

3.2. Методика проведения измерений .:.

3.3. Хроматографический анализ отходящих газов

3.4. Термогравиметрический анализ образцов твердых частиц

3.5. Оценка достоверности полученных результатов

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Теплофизические особенности сжигания кавитационнообработанных топливноводяных смесей

4.1.1. Влияние различных факторов на влажностнодисперсные характеристики обводненных топочных мазутов, ВМЭ и процесс их сжигания.

4.1.2. Модель кавитационного диспергирования смеси «водамазут»

4.1.3. Физическая модель сжигания мазута и ВМЭ.

4.1.4. Термогравиметрический анализ образцов твердых частиц

4.1.5. Сравнительные результаты

4.1.6. Исследование эффективности кавитационной подготовки водоугольных суспензий в теплоэнергетике и биотехнологии

4.1.7. Использование кавитационнообработанных эмульсий на базе моторных топлив.

4.2. Физико-химическое воздействие гидродинамической кавитации на водные системы

4.3. Влияние кавитационной обработки на прочность цементного камня

4.4. Применение кавитационной технологии для получения нанофазных материалов.

4.5. Влияние кавитационной обработки на объекты живой природы (элементы кавитационной биомеханики)

4.6. Кавитационная обработка воды и ее использование в сельском хозяйстве

4.7. Первостепенные задачи дальнейших исследований.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации"

Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки и внедрения в производство новых технологий получения многокомпонентных сред (эмульсий, суспензий, водных растворов и систем) с использованием кавитации, позволяющих достигать существенных положительных результатов в теплоэнергетике, стройиндустрии, сельском хозяйстве и других отраслях производства, науки и техники. Проблема, решаемая настоящим исследованием, является частью проблемы энергоресурсосбережения, или энергоэффективности производств, актуальной в силу известных факторов: кризисного состояния российской экономики в целом и топливно-энергетического комплекса в частности; неоправданно высокого уровня удельных затрат энергии и других материальных ресурсов на единицу внутреннего валового продукта; объективной потребности в значительном реформировании российской экономики на базе научно обоснованной энергоресурсосберегающей политики.

Практически существуют два альтернативных пути ресурсной и, что не менее важно, экологической эффективности жизнедеятельности: реконструкция существующих технологических процессов на принципах построения малоотходных производств и безотходных комплексов; интенсификация производства полезного продукта при одновременном снижении потребления энергетических и материальных ресурсов в результате использования новых наукоемких технологий.

Использование органического топлива является основным источником энергии различных теплотехнологических процессов. Возможным путем повышения качества сжигания топлива может быть применение его в виде эмульсии (суспензии) с добавлением воды. Эффективность процессов сжигания жидкого топлива в топочных устройствах и камерах сгорания теплотехнологических установок зависит от качества и физических свойств смеси. Поэтому задачи совершенствования теплофизических и гидродинамических процессов при сжигании топлива, применения топливоподготовки с использованием двухфазных топливно-водяных эмульсий (суспензий), улучшения технологических режимов работы топочных устройств с учетом выбросов вредных веществ имеют большое научное и практическое значение.

Существующие технологии связаны с тремя основными процессами: катализом с интенсивным перемешиванием; диспергированием (механическим, химическим и биологическим); воздействием полей повышенных давлений и температур. От трети до половины всех энергетических затрат в различных технологиях идет на механическое диспергирование. Весьма сильную диспер-гацию дает химический способ - растворение. Наиболее распространенными растворителями являются вода и водные растворы щелочей и кислот. Перспективно применение активированной воды. Вода является либо дисперсной фазой, либо дисперсионной средой в большинстве технологических процессов.

В работах В. М. Ивченко (1975) впервые было обращено внимание на комплексное кавитационное воздействие на гомогенные и гетерофазные жидкости, которое возможно использовать в технологических целях. Использование гидродинамических и теплофизических эффектов кавитации (кавитацион-ной технологии) способствует механотермолизу структуры воды с появлением свободных водородных связей, диспергации и гомогенизации с образованием устойчивых водотопливных эмульсий, суспензий и смесей, в конечном итоге имеющим перспективу для усовершенствования и интенсификации технологических процессов в различных отраслях производства. Однако вопросы изменения физических свойств воды (реологических, структурных, электромагнитных и др.) и их влияния (на макроуровне) на ход и результат технологических процессов на современном этапе изучены недостаточно.

В связи с этим возникает много важных вопросов, например: о масштабном эффекте при переносе лабораторных результатов на натурные объекты; о нахождении и выяснении устойчивости выгодных режимов движения жидкостей и многофазных сред; о разработке рациональных каналов проточной части в соответствующих устройствах, аппаратах, оборудовании и режимов технологических процессов в условиях конкретных производств, ответы на которые должны быть найдены в процессе всесторонних исследований.

Есть основание полагать, что детальное макроскопическое описание многомерных полей переменных физических параметров в рабочих камерах технологических аппаратов топливоподготовки и сжигания двухфазных топ-ливно-водяных смесей на основе новых, физически обоснованных математических моделей теплотехнологических и гидродинамических аппаратов и локальной интенсивности тепломассообмена позволит не только выявить и обосновать потенциал кавитационной технологии, но и решить актуальную проблему разработки режимов приготовления водотопливных смесей с целью увеличения полноты сгорания топлива и подавления образования вредных веществ в технологических выбросах. Важной частью проблемы является использование кавитационной технологии в других отраслях производства.

Цель диссертационной работы - создание технологий термомеханической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации.

Задачи исследований:

1. Анализ влияния теплофизических и физико-химических механизмов технологических процессов на свойства гомогенных и гетерофазных сред (жидкости, растворы, смеси, золи и др.), получаемых с использованием эффектов кавитации;

2. Разработка моделей кавитационного воздействия, механотермолиза и образования эмульсий, суспензий, а также смесей многокомпонентных сред с учетом реологических свойств взаимодействующих веществ;

3. Экспериментальное определение свойств кавитационно обрабатываемых сред в зависимости от параметров и режимов работы оборудования и средств их реализации при отработке технологических процессов получения воды с модифицированными физико-химическими особенностями, водотопливных эмульсий, водоугольных суспензий, а также смесей с регулируемой дисперсностью;

4. Определение параметров получаемых водотопливных эмульсий и суспензий (дисперсность, водосодержание, размер твердой фазы) и оценка их влияния на качество сжигания;

5. Разработка методов расчета и создание конструкций технологических аппаратов кавитационной обработки многокомпонентных сред для получения воды с модифицированными физико-химическими свойствами, водотопливных эмульсий, водоугольных суспензий, а также смесей с регулируемой дисперсностью.

Научная новизна и основные положения, выносимые на защиту:

1. Установлены закономерности влияния параметров кавитационных технологических процессов (температуры, скорости, давления, времени обработки, числа кавитации, дисперсности, концентрации, водосодержания, тепломассообмена) на физико-химические свойства многокомпонентных сред (вода, водные растворы и смеси, водотопливные эмульсии и суспензии);

2. Найдены зависимости изменения поверхностного натяжения, электропроводности, рН среды, кислородосодержания воды и времени их релаксации от температуры, давления, числа кавитации и времени процесса кавитационной обработки;

3. Разработаны и реализованы математические модели движения кави-тационного микропузырька и суперкавитационного обтекания кавитаторов двухфазным течением, основанные на полученных экспериментальных данных и учитывающие вязкость и сжимаемость потока;

4. Предложены, обоснованы и реализованы технологические режимы получения водотопливных эмульсий на базе мазута, дизельного топлива и бензина;

5. Установлены зависимости, определяющие влияние температуры, времени обработки, концентрации и дисперсности водной фазы на процессы тепломассообмена при сжигании получаемых водотопливных смесей с учетом загрязняющих выбросов в окружающую Среду;

6. Получены зависимости поверхностного натяжения, электропроводности, рН среды, седиментационных, фильтрационных и других характеристик водоугольных суспензий от режимных параметров кавитационной обработки, позволяющие использовать их в биохимических процессах;

7. Выявлены наиболее значимые факторы кавитационной технологии, влияющие на процессы диспергацйи твердой фазы и воздействующие на природные объекты: ударные волны, кумулятивные ультраструйки, турбулентное микроперемешивание;

8. Разработаны феноменологические модели кавитирующей жидкости и механотермолиза воды, заключающиеся во взаимодействии полей высоких температур и давлений, образующихся при схлопывании кавитационных микропузырьков;

9. Подучены экспериментальные зависимости влияния параметров технологических процессов кавитационной обработки на структурные и физико-химические свойства воды, водотопливных эмульсий, суспензий и смесей многокомпонентных сред;

10. Выявлено, что наибольшая интенсивность кавитационного воздействия осуществляется при числах кавитации х ~ 0,2, что соответствует оптимальным размерам кавитационных пузырьков с точки зрения их эрозионной активности;

11. Предложены и реализованы методы расчета двухфазного суперкави-тационного обтекания лопастных и неподвижных кавитаторов газожидкостным пузырьковым потоком с учетом сжимаемости, позволяющие на стадии проектирования определять рациональные режимы работы и конструктивные размеры технологических аппаратов для обработки многокомпонентных сред в различных отраслях производства.

Практическая значимость и внедрение результатов работы. Разработаны методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред - кавитационная технология, позволяющая существенно повысить качество и интенсивность производственных процессов в теплоэнергетике и других отраслях промышленности и приводящая к экономии топлива, сырья и снижению вредных выбросов в атмосферу.

Математические модели и разработанные на их основе методики расчета суперкавитационных течений в технологических аппаратах, реализующих ка-витационную технологию, использованы на практике в Научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте по проблемам развития Канско-Ачинского угольного бассейна ОАО «КАТЭКНИИуголь» (Красноярск), Сибирском филиале ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева (Красноярск), Научно-исследовательском институте прикладной гидромеханики (НИИ ПГМ, Москва), Красноярском фонде «Конверсионный технопарк», Красноярском государственном техническом университете и Красноярской государственной архитектурно-строительной академии.

Техника и методика экспериментальных работ, разработанные экспериментальные установки и технические проекты внедрены в исследовательскую практику в НИИ ПГМ и Высоконапорной лаборатории при плотине Красноярской ГЭС ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, Институте медицинских проблем Севера АМН СССР (Красноярск), Красноярском государственном техническом университете и ОАО «КАТЭКНИИуголь».

Отдельные результаты, выводы и рекомендации работы использованы (с существенным экономическим эффектом) в Копьевском ДРСУ Хакасавтодо-ра (Хакасия), Березовском ДРСУ Красноярскавтодора, ОАО «ДПМК Красноярская», НПО «ЭГДА» (Омск), лаборатории Красноярского отделения ВАСХ-НИЛ, ОАО «КАТЭКНИИуголь», ОАО «Разрез «Саяно-Партизанский», в Красноярском краевом экологическом фонде, Институте медицинских проблем Севера АМН СССР, ОАО «Совхоз Красноярский» и «Совхоз-комбинат им. 60-летия Союза ССР» (Омск).

Производство малых серий различных кавитационных аппаратов освоено на Красноярском опытном заводе ГОСНИТИ Российской Академии сельскохозяйственных наук.

Основные положения и рекомендации диссертационной работы были учтены при разработке Концепции энергосберегающей политики в Красноярском крае (утверждена постановлением администрации Красноярского края от 18.10.99 №664-п).

Научные результаты исследований использованы в учебном процессе при разработке курсов лекций и создании учебных пособий (с грифом Минобразования РФ) в Красноярском государственном техническом университете, Красноярской государственной архитектурно-строительной академии, Красноярском государственном агроуниверситете и Омском государственном техническом университете.

Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационной работе, научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением общенаучных методов исследования, теории подобия, обоснованными расчетными схемами и математическими моделями двухфазных су-перкавитационных течений, базирующихся на фундаментальных законах физики, гидрогазодинамики, теплофизики, и подтверждается метрологическими характеристиками использованного оборудования и приборов, удовлетворительным совпадением результатов расчета с экспериментальными данными. Выводы достаточно хорошо коррелируют с результатами, полученными другими исследователями, и не противоречат физическим закономерностям в смежных областях знаний.

Апробация работы. Основные положения работы, результаты теоретических, вычислительных и экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на Краевой НПК «Пути повышения эффективности научных исследований и укрепление связи науки с производством» (Красноярск, 1978), II Всесоюзной НТК «Технические средства освоения океана» (Ленинград, 1978), Всесоюзной НТК по прикладной гидромеханике (Киев, 1979), XV Всесоюзной НТК «Экспериментальные исследования нестационарных процессов в гидродинамике судна» (Севастополь, 1980), I Всесоюзной НТК по энергетике океана (Владивосток, 1983), III Республиканской НТК «Проблемы гидромеханики в освоении океана» (Киев, 1984), V Всесоюзном НТС «Пути реализации продовольственной программы на Крайнем Севере» (Москва, 1984), Fifth Nail tional Congress on Theoretical and Applied Mechanics (Bulgaria, Varna, 1985), V Семинаре преподавателей и научных сотрудников кафедр и групп теплофи-зического профиля вузов Сибири и Дальнего Востока (Кемерово, 1986), III и IV Всесоюзной школе-семинаре «Гидродинамика больших скоростей» (Красноярск, 1987; Чебоксары, 1989), Всесоюзной НТК «Научные проблемы современного энергетического машиностроения и их решение» (Ленинград,

1987), Всесоюзной НТК «Совершенствование средств и методов экспериментальной гидромеханики» (Ленинград, 1988), Донских экологических чтениях (Ростов-на-Дону, 1988), V Всесоюзном НТС по уплотнительной технике (Сумы,

1988), II Школе молодых ученых «Численные методы механики сплошной среды» (Красноярск, 1989), VIII Всесоюзной НТК «Создание компрессорных машин и установок, обеспечивающих интенсивное развитие отраслей топливно-энергетического комплекса» (Сумы, 1989), Всесоюзной НТК «Проектирование, производство и эксплуатация жидкостно-газовых систем» (Киев, 1989), Всесоюзной НТК «Проблемы экологии и ресурсосбережения. Экоресурс-1» (Черновцы, 1990), XIII Всесоюзном семинаре по электрофизике горения (Чебоксары,

1990), II Всесоюзной НТК «Автоматизация биотехнологических производств» (Тушино, 1990), Всесоюзном семинаре «Повышение эффективности тягодутье-вого оборудования для энергетики и машиностроения» (Красноярск, 1991), International SYMKOM' 91 и SYMKOM' 99 (Poland, Lodz, 1991; 1999), Всесоюзной НТК «Биотехнология и биофизика микробных популяций» (Алма-Ата,

1991), I и III Международном симпозиуме «Физические проблемы экологии природопользования и ресурсосбережения» (Ижевск, 1992; 1997), Республиканской НТК «Актуальные проблемы механизации дорожного строительства» (С.-Петербург, 1992), I Международной конференции по экранопланам (Иркутск, 1993), I и II Межрегиональной конференции с международным участием «Ультрадисперсные порошки, материалы и наноструктуры» (Красноярск, 1996; 1999), IX Международной конференции (С.-Петербург, 1996), НПК «Достижения науки и техники - развитию города Красноярска» (Красноярск, 1997), XI Международной НТК по компрессорной технике (Казань, 1998), Всероссийской НТК «Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения» (Красноярск, 1998; 1999; 2000; 2001; 2002; 2003; 2004), I, II и III Всероссийской НПК с международным участием «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999; 2000; 2001), НПК «Проблемы отходов производства и потребления. Пути их решения в Красноярске» (Красноярск, 1999), II Международной НПК «Ресурсосбережение и экологическая безопасность» (Смоленск, 1999), Всероссийской НПК «Проблемы использования Канско-Ачинских углей на электростанциях» (Красноярск, 2000), I и II Всероссийской НПК «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2000; 2001), I, II, III и IV Всероссийской НПК по проблемам энергоресурсосбережения (Красноярск, 2000; 2001; 20002; 2003), научно-практическом семинаре «Разработка механизмов взаимодействия различных субъектов городского сообщества для обеспечения экологической безопасности городской среды» (Красноярск, 2001), XII Международной НТК по компрессоро-строению (Казань, 2001) и др.

Отдельные результаты работы экспонировались на Международной ярмарке в Югославии (Загреб, 1989), на международных выставках в Китае (Харбин, 1991) и Польше (Лодзь, 1991; 1999), на Всероссийской выставке с международным участием «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999; 2000; 2001) и выставке «Достижения науки и техники - развитию города Красноярска» (Красноярск, 1997; 2000; 2002; 2003).

Работа выполнялась в рамках научных исследований по Всесоюзным и Всероссийским программам: «Мировой океан» (1981-86 гг.), «Энергетика океана» (1985 г.), «Продовольственная программа» (1986-90 гг.), «Сибирь» (1985-87 гг.), а также Международному проекту TACIS по энергосбережению (1998-2000 гг.) и Программе Красноярского краевого экологического фонда (1999-2001 гг.).

Личный вклад автора. Автору принадлежат постановка проблемы и задач исследований, разработка, обоснование и формулировка всех положений, определяющих научную новизну и практическую значимость, постановка экспериментов, анализ и обобщение результатов, формулировка выводов и рекомендаций для принятия решений. В совместных публикациях автору принадлежит до 80-90 % результатов исследований.

Автор выражает искреннюю признательность докт. техн. наук, профессору |В. М. Ивченко|, инициировавшему развитие данного научного направления; академику Г. В. Логвиновичу; докт. физ.-мат. наук, профессорам В. К. Андрееву, В. И. Быкову, В. М. Журавлеву, В. П. Карликову и В. С. Славину за постоянное внимание и поддержку исследований; докт. техн. наук, профессору Ю. В. Демидову, совместные исследования с которым способствовали формированию изложенных в диссертации положений.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 119 трудах, в том числе в пяти монографиях, шести учебных пособиях, и содержатся в 11 отчетах о научно-исследовательских работах, научным руководителем которых был автор.

 
Заключение диссертации по теме "Теплофизика и теоретическая теплотехника"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

На основе комплексного анализа и обобщения результатов исследования решена актуальная проблема создания технологий обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации (кавитационной технологии). К наиболее значимым относятся следующие результаты, составляющие в совокупности научную и практическую основу применения кавитации в технологических процессах:

1. На основе установленных закономерностей влияния параметров технологических процессов (температуры, скорости, давления, времени обработки, числа кавитации, дисперсности, концентрации, водосодержания, тепломассообмена) на физико-химические свойства многокомпонентных сред разработаны теоретические и технические решения использования кавитации, применение которой в энергетике, машиностроении, стройиндустрии, медицине, микробиологии, биохимии, сельском хозяйстве, целлюлозно-бумажной, пищевой, лакокрасочной промышленности и др. позволяет получить существенный энерго- и ресурсосберегающий эффект (до 30 %) с высокой степенью экологической безопасности, что обуславливает перспективность работ в направлении расширения области ее приложения;

2. Разработаны и реализованы математические модели двухфазных су-перкавитационных потоков в технологических аппаратах при обтекании одиночного профиля, решеток пластин и профилей, а также при течении в проточном реакторе. На основе математического моделирования и результатов экспериментальных исследований предложены новые методы расчета кавитационных технологических аппаратов, позволяющие в процессе проектирования производить оценку и выбор режимов работы и технологических параметров производства с учетом выполнения условий энергоэффективности, экологической безопасности и иных специфических особенностей технологических процессов;

3. Показано, что в линеаризованной постановке определяющее влияние на характеристики тел оказывает сжимаемость пузырьковой среды, в связи с чем задачи обтекания суперкавитирующих тел в такой среде могут быть описаны обычными уравнениями газовой динамики для эффективного числа Маха Мо, определяемого по скорости звука в невозмущенном пузырьковом потоке, что позволило применить правило Прандтля — Глауэрта и решить задачу обтекания тел с развитой кавитацией в сжимаемой пузырьковой среде, сведя ее к задаче обтекания эквивалентного тела несжимаемым потоком;

4. Установлено, что при воздействии на воду полей высоких давлений (до 100 МПа) и температур (до 2000 °С), образующихся при схлопывании кавитационных микропузырьков, возникает явление механотермолиза - в воде инициируются механохимические реакции с образованием 02, Н2, Н202, ОН~ (в ходе рекомбинации радикалов), в результате деструкции образуются свободные водородные связи, возникает явление хемилюминесценции, что, в свою очередь, влечет за собой изменение электропроводности, поверхностного натяжения, кислородосодержания и рН среды; время релаксации указанных свойств до 7-10 суток позволяет использовать их в различных технологических процессах;

5. Разработана и обоснована феноменологическая модель кавитационного воздействия на жидкости, смеси, растворы и золи как результата схлопыва-ния парогазовых пузырьков, инициирующего поля высоких температур, давлений и механизм кумулятивных ультраструек и ударных волн, действие которых многократно усиливается в ансамбле пузырьков; полученные данные позволяют более точно формулировать математические модели суперкавитационных течений с учетом гидротермодинамических особенностей кавитации;

6. Выявлено, что наибольшая интенсивность кавитационного воздействия осуществляется при числах кавитации % » 0,2, что соответствует размерам кавитационных пузырьков R = 20-50 мкм, характеризующихся наибольшей эрозионной активностью;

7. При сжигании водомазутной эмульсии, полученной в результате кавитационной обработки, распределение капель по фракциям становится более равномерным. За счет вторичного дробления капель в топочном объеме увеличивается полнота сгорания топлива и, как следствие, происходит снижение сажеобразования. Наибольший эффект достигается при размерах капель воды в ВМЭ «1-1,5 мкм с водосодержанием 15-20 %: концентрация NOx снижается в 2-5 раз, сернистого ангидрида - в 2-4 раза, содержание сажи в выбросах - до 0,75 % по твердым составляющим; в источнике подавляется образование СО, СН4 и бенз(а)пирена. Получены характеристики основных показателей процесса осаждения водной фазы в топочном мазуте Ml00 в зависимости от концентрации и дисперсности водной фазы, температурного и временного факторов. На этой основе предложены новые технологические режимы топливоподготов-ки. Показано, что гидродинамическая кавитационная диспергация является наиболее целесообразной по сравнению с другими способами топливоподго-товки. Предлагаемая обработка оказывается примерно в 10-15 раз экономичнее по удельным показателям;

8. Выявлены зависимости физических параметров ВУС (поверхностное натяжение, электропроводность, кислотность, седиментационные и фильтрационные характеристики и др.) от режимных параметров кавитационной обработки, позволяющие использовать ее в биохимических процессах, при транспорте и брикетировании;

9. Разработаны и реализованы гидротермодинамические режимы получения водотопливных эмульсий на базе дизельного топлива и бензина. Применение этих эмульсий в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания приводит к снижению выбросов вредных веществ в атмосферу и экономии топлива;

10. Разработана феноменологическая модель диспергирования многокомпонентных смесей на основе цемента, каолина, асбеста и ультрадисперсного алмаза; технология с использованием гидродинамической кавитации позволяет получать смеси с регулируемой дисперсностью до МО-3 мкм;

11. Созданы новые суперкавитационные технологические аппараты и лхемы их использования в различных производствах, защищенные авторскими свидетельствами на изобретения, позволяющие снизить капитальные и эксплуатационные затраты и интенсифицировать производство примерно на 30 %.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора технических наук, Кулагин, Владимир Алексеевич, Красноярск

1. А. с. 1 136845 СССР, МКИ4 D 21 В 1/36.

2. А. с. 1287934 СССР, МКИ4 В 01 I 19/00, D 21 В 1/36.

3. А. с. 1416575 СССР, МКИ4 D 21 В 1/36.

4. А. с. 467158 СССР, МКИ4 D 21 В 1/36.

5. А. с. № 1416575 СССР, МКИ D 21 В 1/36. Кавитационный реактор / Есиков С.А., Ивченко В.М., Кобзарь И.В., Кулагин В.А. (СССР). № 4184296; Заявл. 16.01.87; Опубл. 15.08.88. Бюл. № 30. 4 с.

6. А. с. № 1755906 СССР, МКИ В 01 F 5/00. Кавитационный смеситель / Кулагин В.А., Кулагина Т.А., Грищенко Е.П. (СССР). № 4760709; Заявл. 07.08.89; Опубл. 23.08.92. Бюл. № 31. 4 с.

7. А. с. № 1195035 СССР, МКИ F 03 В 11/00. Напорный бак стенда для исследования гидротурбин / Иванов В.Г., Цибин В.А., Кулагин В.А. (СССР), № 3750317; Заявл. 01.06.84; Опубл. 30.11.85. Бюл. № 44. 2 с.

8. А. с. 512076 СССР. Устройство для приготовления строительных растворов / Ю.Г. Веригин, П.А. Антропова. Опубл. в БИ. 1976. № 16.

9. А.С. 4671559 СССР. Кавитационный реактор / В.М. Ивченко, А.Ф. Немчин. Опубл. в БИ. 1975. № 14.

10. А.с. 471469 СССР. Кавитационный аппарат / В.М. Ивченко, А.Ф. Немчин. Опубл. в БИ. 1975. № 19.

11. А.с. 593724 СССР. Смеситель-растворитель / А.Ф. Немчин и др. Опубл. в БИ. 1978. №7.

12. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986. 303 с.

13. Авдеева А.В. Получение серы из газов. М.: Металлургия, 1977. 172 с.

14. Авдуевский и др. Основы теплопередачи в авиационной и ракетной технике. М.: Оборонгиз, 1960.

15. Агранат Б.А. и др. Исследование эрозионной активности акустической кавитации в органических растворителях // Акуст. журн. 1983. Т. 29. № 5. С. 577-579.

16. Агранат Б.А. Основы физики и техники ультразвука / Б.А. Агранат, М.Н. Дубровин, Н.Н. Хавский, Г.И. Эскин. М.: Высшая школа, 1987. 352 с.

17. Айвени Р.Д., Хэммит Ф.Г. Численный анализ явления схлопывания кавитационного пузырька в вязкой жидкости // Тр. ASME. Сер. D: Теоретические методы инженерных расчетов, 1965. № 4. 140.

18. Айзатуллин Т.А. и др. Океан. Активные поверхности и жизнь / Т.А. Айзатуллин, B.JI. Лебедев, К.М. Хайлов / Под ред. В.И. Беляева. Л.: Гид-рометеоиздат, 1979. 192 с.

19. Акуличев В.А. Кавитация в криогенных и кипящих жидкостях. М.: Наука, 1978. 280с.

20. Аксенов И. Я., Аксенов В. И. Транспорт и охрана окружающей среды. М.: Транспорт, 1986. 176 с.

21. Альев Г.А. Отрывное обтекание конуса трансзвуковым потоком воды //Изв. АН СССР. МЖГ, 1983. № 2. С. 152-154.

22. Амосов А. М. Мышление и информация. Киев: Наукова думка, 1963.137 с.

23. Андреев В.К. Устойчивость неустановившихся движений жидкости со свободной границей. Новосибирск: ВО «Наука», 1992. 136 с.

24. Алексеев Г.Н. Энергоэнтропика. М.: Знание, 1983. 192 с.

25. Ахмедов Р.Б., Цирульников J1.M. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. Л.: Недра, 1984. 283 с.

26. Аэродинамика в технологических процессах. Сектор механики неоднородных сред. / Отв. ред. акад. В.В. Струминский; АН СССР. М.: Наука, 1981. 247 с.

27. Бабий В.И., Барбаш В.М., Степашкина В.А. Влияние влажности и зольности водоугольной суспензии на процессе воспламенения и выгорания капель суспензий.

28. Бабий В.И., Кузина И.И., Вдовиченко B.C., Барбаш В.М. Интенсификация процесса горения водоугольной суспензии с помощью присадок // Электрические станции, 1991. №11. С. 6.

29. Балабышко A.M., Зимин. А.И., Ружицкий В.П. Гидромеханическое диспергирование. М.: Наука, 1998. 331 с.

30. Батуев С.П. Снижение вредных выбросов при сжигании газа и мазута в производственно-отопительных котлах типа ДКВР // Автореф дисс. . канд. техн. наук. Л.: ЛИСИ, 1987. 20 с.

31. Беккер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: Агро-промиздат, 1990. 334 с.

32. Белецкий B.C., Борейко М.К., Сергеев П.В. Электрогенетические свойства гидравлически транспортируемого угля // ХТТ, 1989. № 5 . С. 121-124.

33. Белосельский Б.С., Новицкий Н.В., Валишин А.Г. Исследование электрических свойств водно-угольных суспензий // Теплоэнергетика, 1986. № 7. С. 42-44.

34. Белоцерковский С.М., Лифанов И.К. Численные методы в сингулярных интегральных уравнениях. М.: Наука, 1985. 256 с.

35. Беляев Ю.П., Шевцов Е.К. Проблемы стального слитка. М.: Металлургия, 1974. С. 282-287.

36. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов: Справочник, 1984. 224 с.

37. Биркгоф Г., Сарантонелло Э. Струи, следы и каверны. М.: Мир, 1964.466 с.

38. Борщев Д.Я., Воликов А.Н. Защита окружающей среды при эксплуатации котлов малой мощности. М.: Стройиздат, 1987. 160 с.

39. Брагинский Л.Н., Бегачев В.И., Барабаш В.М. Перемешивание в жидких средах. Л.: Химия, 1984. 336 с.

40. Буевич Ю.А., Будков В.В. О механизме образования пузыря при истечении газа в жидкость из круглого отверстия // Теоретич. основы химич. технологии, 1971. Т. 5. № 1. С. 74-83.

41. Бурдуков А.П., Емельянов А.А., Попов В.И., Тарасенко С.Н. Исследование реодинамики и горения композиционных водоугольных суспензий // Теплоэнергетика, 1997. № 6. С. 58-62.

42. Веренинов А.А., Марахова И.И. Транспорт ионов у клеток в культуре. Л.: Наука, 1986.292 с.

43. Верещинский И. В., Пикаев А. К. Введение в радиационную химию. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 407 с.

44. Вернадский В.И. Биосфера // Избранные тр. по биогеохимии. М., 1967. С. 3-23.

45. Вильченко А. П., Кулагин В. А., Кулагина Т. А. Определение гидродинамических характеристик тел в условиях частичной или суперкавитации в сжимаемом потоке // Компрессорная техника и пневматика, 1999. № 3-4 (22-23). С. 35-42.

46. Вильченко А. П., Кулагин В. А., Кулагина Т. А. Решение задачи обтекания суперкавитирующих профилей сжимаемым потоком // Вестник КГТУ. Вып. 18: Гидропривод машин различного технологического назначения. Красноярск: КГТУ, 2000. С. 80-94.

47. Вильченко А.П. Нелинейные методы и алгоритмы восстановления зависимостей в некорректных задачах теории потенциала // Вестник КГТУ. Вып. 8. Красноярск: КГТУ, 1997. С. 43-56.

48. Вильченко А.П. Об одной задаче обтекания профиля ограниченным потоком сжимаемой жидкости // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ,, 1986. С. 115-122.

49. Вильченко А.П., Кулагин В.А., Кулагина Т.А. Суперкавитирующие крылья конечного размаха в пузырьковом потоке // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 3. Красноярск: КГТУ, 1999. С. 64-68.

50. Винаров А.Ю., Кафаров В.В., Гордеев Л.С., Кантере В.М. Моделирование процессов ферментации на малорастворимых субстратах. Обзор ОНТИТИ микробиопром, 1979. 59 с.

51. Витер В.К., Кулагин В.А. Краткий обзор больших кавитационных труб // Вестник КГТУ. Вып. 22. Машиностроение. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. С. 189-203.

52. Воинов О.В., Петров А.Г. Движение сферы переменного объема в идеальной жидкости около плоской поверхности // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа, 1971. №5. С. 94-103.

53. Воинов О.В., Петров А.Г. Функция Лагранжа газового пузырька в неоднородном потоке//ДАН СССР, 1973. Т. 21. С. 1036-1039.

54. Волновые процессы в двухфазных средах; Сборник научных трудов / Под ред. В.Е. Накорякова. ИГФ СО АН СССР. Новосибирск, 1980. 130 с.

55. Волынский М.С. Необыкновенная жизнь обыкновенной капли. М.: Знание, 1986. 144 с.

56. Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем // Сб. второго Всесоюзного совещания. М.: Цветметинформация, 1971. 316 с.

57. Вопросы физики кипения. М.: Мир, 1964. 460 с.

58. Габуда С.П. Связанная вода. Факты и гипотезы. Новосибирск: Наука, 1982.160 с.

59. Гаврилин К.В. Угли КАТЭКа как сырье для различных направлений переработки //ХТТ, 1989. № 1. С. 3-10.

60. Гаврилов JI.P. Содержание свободного газа в жидкостях и методы его измерения // Физика и техника мощного ультразвука. М.: Наука, 1970. С. 395-426.

61. Гайфорд Стивер // Основы газовой динамики / Под ред. Г. Эммонса. М.: ИЛ, 1963.

62. Галеркин Ю.Б., Кулагин В.А. и др. Опыт расчета плоских потенциальных течений в многосвязных областях // Гидродинамика больших скоростей. Вып. I. Красноярск: КПИ-КГУ, 1978. С. 95-99.

63. Гапоненко A.M. Теоретические основы и разработка технических решений по повышению эффективности сжигания жидкого топлива акустическими форсунками // Автреф. дисс. . докт. техн. наук. Краснодар, 1998. 46 с.

64. Гегузин Я.Е. Пузыри // Библиотечка «Квант». Вып. 46. М.: Наука, 1985. 176 с.

65. Гейтур В.И., Баровкин В.Г. Повышение эффективности использования цемента вибровакуумультразвуковой активации // Автоматизация и совершенствование технологии и оборудования бетонных смесей. М.: 1978. С. 93-97.

66. Георгиевская Е.П. Кавитационная эрозия гребных винтов. Л.: Судостроение, 1976. 180 с.

67. Гидродинамика больших скоростей // Тр. III Всесоюзной школы-семинара по гидродинамике больших скоростей / Отв. редактор. В.А. Кулагин. Красноярск: КрПИ, 1987. 250 с.

68. Гилод В.Я. Сжигание мазута в металлургических печах. М.: Металлургия, 1973. 312 с.

69. Гривин Ю.А., Зубрилов С.П., Ларин В.А. // ЖФХ, 1980. Т. 54. С. 56.

70. Григорян С.С. Методы механики сплошных сред в исследовании дыхания и кровообращения // Современные проблемы теоретической и прикладной механики. Киев: Наукова думка, 1978. С. 258-288.

71. Гринцевич В.И., Руденко М.Г. Использование кавитационно-обработанных жидкостей для снижения расхода топлива в двигателях внутреннего сгорания // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск. КрПИ, 1982. С. 19-21.

72. Гриценко А.И., Акопова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и газ М.: Наука, 1997. 598 с.

73. Грищенко Е.П., Кулагина Т.А., Кулагин В.А. Влияние кавитационной обработки водомазутной смеси на процесс горения // Тез. докл. XIII Всесоюзного семинара по электрофизике горения. Чебоксары: ЧТУ, 1990. С. 83-84.

74. Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости. М.: Наука, 1979. 536 с.

75. Гузевский JI. Г. Численный анализ кавитационных течений // Препринт № 40-79. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1979. 36 с.

76. Дегтяренко Т.Д., Завгородний В.А., Васильева В.В., Макаров А.С. Свойства высококонцентрированных водоугольных суспензий с добавкой лиг-носульфата и щелочного компонента IIХТТ, 1988. № 3. С. 81-85.

77. Дегтяренко Т.Д., Завгородний В.А., Макаров А.С., Гамера А.В. Особенности получения высококонцентрированных водоугольных суспензий из малозольных углей // ХТТ, 1989. № 5. С. 99-108.

78. Демидов Ю.В., Бруер Г.Г., Колесникова С.М. Получение высококонцентрированных водоугольных суспензий из бурых углей Канско-Ачинского бассейна // Обзор ЦНИИЭИУголь. М., 1994. С. 123-134.

79. Дерпгольц В.Ф. Мир воды. Д.: Недра, 1979. 254 с.

80. Диденко Ю. Т., Настич Д. Н., Пугач С. П. и др. // ЖФХ, 1994. Т. 68. № 1.С. 2080.

81. Динамика химических и биологических систем // Сб. науч. тр. / Под ред. В.И. Быкова. Новосибирск: Наука, 1989. 269 с.

82. Дубнищев Ю.Н., Евсеев А.Ф., Соболев B.C., Уткин Е.Н. Исследование газонасыщенных турбулентных потоков с применением доплеровского измерителя скорости // ПМТФ, 1,975. № 2. С. 147-153.

83. Дьярмати И. Неравновесная термодинамика (теория поля и вариационные принципы). М.: Мир, 1974. 304 с.

84. Егоров Е.Е., Поляков С.И. О численном решении кавитационных задач с использованием квадратуры для сингулярного интеграла // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: Изд. КПИ, 1985. С. 150-162.

85. Егоров И.Т., Садовников Ю.М., Исаев И.И., Басин М.А. Искусственная кавитация. Л.: Судостроение, 1971. 284 с.

86. Елишевич А.Т., Корженевская Н.Г., Самойлик В.Г., Хилько СЛ. Исследование влияния содержания минеральных примесей на реологические свойства водоугольных суспензий // ХТТ, 1988. №5. С.130-133.

87. Есиков С.А., Картушинский А. В., Марченкова Т. В. Кавитационное воздействие на микроорганизмы // Вестник КГТУ. Вып. 3. Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КГТУ, 1996. С. 22-35.

88. Есиков С.А., Кулагин В.А., Лаврик Н.Л. Кавитационное воздействие с образованием метастабильных свойств воды и водных растворов // Гидродинамика больших скоростей. КрПИ. Красноярск, 1987. С. 20-27.

89. Есиков С.А. Гидродинамические характеристики суперкавитирующих реакторов для кавитационной обработки питательной воды диффузионных аппаратов свеклосахарного производства//Дисс. . канд. техн. наук. Киев, 1988. 263 с.

90. Есиков С.А., Блянкинштейн И.М. Получение тонкодисперсных водо-топливных эмульсий в режиме кавитации // Вестник КГТУ. Вып. 3. Гидродинамика больших скоростей (теплоэнергетика). Красноярск: КГТУ, 1996. С. 16-22.

91. Ефремов И.И. Линеаризованная теория кавитационного обтекания. Киев: Наук, думка, 1974. 156 с.

92. Ефремов И.И., Роман В.М. Влияние свободной поверхности и твердых стенок на кавитационное течение // Неустановившиеся течения воды с большими скоростями (Тр. Межд. симпозиума JUTAM, Л., 1971) М.: Наука, 1973. С. 165-172.

93. Журавлев В.М., Кулагин В.А. и др. Концепция энергоресурсосбережения в Красноярском крае // Достижения науки и техники развитию Сибирских регионов: Тез. докл. Всероссийской НПК с международным участием. В 3 ч. Ч. 2. Красноярск: КГТУ, 1999. С. 159.

94. Журавлев В.М., Кулагин В.А. Использование эксергетического анализа для оценки и реализации потенциала ресурсосбережения // Красноярскгос-энергонадзор, 2000. № 1. С. 43-46.

95. Журавлев В.М., Кулагин В.А., Матюшенко А.И. О формировании региональной политики энергосбережения с использованием принципа эксерге-тической эффективности // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 2. Красноярск: КГТУ, 1999. С. 21-41.

96. Забабахин Е.И., Забабахин И.Е. Явления неограниченной кумуляции. М.:. Наука, 1988. 173 с.

97. Заграй Я.М., Симонов И.Н., Сигал В.Л. Физико-химические явления в ионных системах. Киев: Выща шк. Головное изд-во, 1988. 252 с.

98. Зажигаев Л.С., Кишьян А.А., Романников Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978. С. 66-68.

99. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. Л.: Наука, 1974.108 с.

100. Зеленухин И.Д., Зеленухин В.Д. Ключ к живой воде. Алма-Ата: Кай-нар, 1980. 103 с.

101. Зеленухин И.Д., Зеленухин В.Д. Стимуляции продуктивности растений биологически-активной водой // Экспресс информация (Сер. 21.04. Вып. 091). Алма-Ата: ЦНТИ, 1975. 20 с.

102. Захаров А.А., Королев B.JI. Определение размеров частиц ультрадисперсного алмаза методами светорассеяния // Вестник КГТУ. Вып.З. Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КГТУ, 1996. С. 202-204.

103. Ш.Захаров А.А., Юзова В.А. Анализ устойчивости высокодисперсных полировальных композиций // Вестник КГТУ. Вып.8. Проблемы развития теплоэнергетики и пути их решения: Тр. научн.-практ. конф. КГТУ. Красноярск: КГТУ, 1997. С. 215-223.

104. Зацепина Г. Н. Физические свойства и структура воды. М.: Изд-во МГУ, 1987. 171 с.

105. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справ, изд.: В 2-х ч. / Под. ред. С. Калверта, Г.М. Инглунда. М.: Металлургия, 1988. 760 е., 712 с.

106. Звездин А.К., Зимин А.И. Возбуждение импульсной акустической кавитации // Гидродинамика и акустика одно- и двухфазных потоков. Новосибирск, 1983. С. 92-97.

107. Зеленков В. Е., Мусина А. А., Кульсартов В. К. // Тр. ин-та «Казме-ханобр», 1974. № 13. С. 214-219.

108. Зубрилов С. П. Ультразвуковая обработка воды и водных систем. Л.: Транспорт, 1973. 98 с.

109. Зубрилов С.П. Роль кислорода при ультразвуковой обработке водных дисперсий // Коллоидный журнал. Т. 36. Вып. 2. 1972. С. 349-350.

110. Зубрилов С.П. и др. Повышение эффективности использования топлива путем его кавитационной обработки // Тр. Ленингр. ин-та водн. тр-та. Вып. 175, 1982. С. 115-122.

111. Иванов В.М., Канторович Б.В., Ромадин В.В. и др. К вопросу об эффективном использовании высоковязких обводненных мазутов // Химия и технология топлива, 1957. № 1. С. 47-51.

112. Иванов В.М., Канторович Б.В. Топливные эмульсии и суспензии. М.: Металлургиздат, 1963. 126с.

113. Ивченко В. М. Элементы кавитационной технологии // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1982. Вып. 3. С. 3-19.

114. Ивченко В.М. Гидродинамика многофазных жидкостей кавитация. Красноярск: КПИ, 1980. 81 с.

115. Ивченко В.М. Гидродинамика пузырька в жидкости // Труды XX Сибирского теплофизического семинара. Новосибирск: ИТФ СО РАН СССР, 1976.

116. Ивченко В.М. Гидродинамика суперкавитирующих механизмов. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1985. 232 с.

117. Ивченко В.М. Кавитация и некоторые задачи гидродинамики // Исследование по прикладной гидродинамике. Киев: Наукова думка, 1965. С. 70-78.

118. Ивченко В.М. Краевые задачи сопряжения для парогазовой полости в жидкости // Гидродинамика больших скоростей. Вып. 1. КрПИ. Красноярск, 1978. С. 3-21.

119. Ивченко В.М., Есиков С.А. Биологические эффекты гидродинамической кавитации // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1989. С. 23-35.

120. Ивченко В.М., Кулагин В.А. Скоростная гидродинамическая труба для испытания макетов // Тез. докл. Всесоюзной НТК по прикладной гидромеханике (Павленковские чтения). Киев: ИГМ АН УССР, 1979. С. 121-122.

121. Ивченко В.М., Кулагин В.А., Немчин А.Ф. Кавитационная технология / Под ред. акад. Г.В. Логвиновича. Красноярск: Изд-во КГУ, 1990. 200 с.

122. Ивченко В.М., Кулагин В.А., Решетков А.Н. Скоростная гидродинамическая труба при Красноярской ГЭС // Экспериментальная гидромеханика судна: Материалы по обмену опытом НТО им. акад. А.Н. Крылова. Вып. 322. Л.: Судостроение, 1980. С. 78-87.

123. Ивченко В.М., Кулагин В.А., Руденко М.Г. Кавитационно-гидродинамические эмульгаторы для топливно-водяных и масляно-графитовых смесей // Труды Всесоюзн. конф. Куйбышев, 1986. С. 124-130.

124. Ивченко В.М., Малимон Е.Д. Кинетика кавитационно-пузырьковых суспензий // Прикладная гидромеханика и теплофизика. Красноярск: КрПИ, 1975. С. 50-60.

125. Ивченко В.М., Приходько Н.А., Сирый B.C. Гидротермодинамические задачи сопряжения для пузырька в жидкости // Материалы XXII НТК КТИПП. Киев, 1973. С. 144-162.

126. Ивченко В.М., Приходько Н.А., Сирый B.C. Численное решение задачи охлаждения пузырька горячего газа в жидкости // Гидромеханика. Вып. 19. Киев: Наукова думка, 1971. С. 19-24.

127. Ивченко В.М., Чупаха Д.Д. Краевые задачи для СК-тонких тел в пузырьковом потоке // Асимптотические методы в динамике систем. Иркутск: Изд. ИГУ, 1977. С. 114-125.

128. Ивченко В.М., Чупаха Д.Д. Обтекание решетки суперкавитирующих профилей // Гидродинамика больших скоростей. Вып. 1. Красноярск: Изд. КГУ-КПИ, 1978. С. 22-36.

129. Исследование и разработка установки для кавитационной активации поливной воды // Отчет о НИР (заключ.) / КрПИ. Руководитель В. А. Кулагин, х/д № 245; № ГР 01860007256; Инв. № 02880029193. Красноярск, 1987. 56 с.

130. Исследование сгорания водотопливных эмульсий в дизеле // Поршневые и газотурбинные двигатели: Экспр. информ. / ВИНИТИ, 1986. № 39, С. 23-28.

131. Карпачева С.М., Рябчиков Б.С. Пульсационная аппаратура в химической технологии. М.: Химия, 1983. 224 с.

132. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973.

133. Катина J1. В., Кортнев А.А., Макаров В.К., Околелов Г.И. О разрушительных эффектах кавитационного пузырька // Акустическая и ультразвуковая техника. Минск, 1979. №14. С. 6-10.

134. Кирилов И.И., Яблоник P.M. Основы теории влажнопаровых турбин. JL: Машиностроение, 1968.

135. Кириченко Ю.А. // Вопросы гидродинамики и теплообмена в криогенных системах. Вып. II. Харьков, 1972. С. 47-54.

136. Классен В.И. Омагничивание водных систем. М.: Химия, 1978. 240 с.

137. Кнепп Р., Дейли Дж., Хеммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974, 688 с.

138. Когарко Б.С. Движение смеси жидкости с газовыми пузырьками // Неустановившееся течение воды с большими скоростями: Труды международного симпозиума в Ленинграде. М.: Наука, 1973. С. 243-247

139. Когарко Б.С. Об одной модели кавитирующей жидкости // ДАН СССР, 1961. Т. 137. № 6. С. 1331-1333.

140. Козлов Л.Ф. Гидробионика и технические системы. Киев, 1986. 48 с. (Сер. 8. Новое в науке, технике и производстве; № 23).

141. Козлов Л.Ф. Теоретическая биогидродинамика. Киев: Вища шк., 1983. 240 с.

142. Колб В.Г., Камышникова B.C. Клиническая химия. Минск: Беларусь, 1976.305 с.

143. Колесников С.М., Владимирцева И.И., Баранова М.П. О седиментационной устойчивости буроугольных суспензий // Уголь, 1994. № 2. С. 60—61.

144. Константинов В. А. Об электрических разрядах при кавитации // Докл. АН СССР. М., 1947. Вып. 56. С. 259-260.

145. Корженевская Н.Г., Хилько С.Л. Состав водной фазы водоугольной суспензии при различных значениях рН // ХТТ, 1989. № 5. С. 109-113.

146. Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. М.-Л.: ГИТТЛ, 1951. 107 с.

147. Коул Дж., Кук JI. Трансзвуковая аэродинамика. М.: Мир, 1989. 360 с.

148. Коэн П. Технология воды энергетических реакторов. М.: Атомиздат, 1973. 327 с.

149. Крайко А.Н., Нигматулин Р.И., Старков В.К., Стернин JI.E. Механика многофазных потоков // Итоги науки гидромеханика. Т. 6. М.: ВНИИТИ, 1972. С. 93-174.

150. Кузнецов В.Р., Сабельников В.А. Тубулентность и горение. М.: Наука, 1986. 288 с.

151. Криволуцкий А.С., Кулагин В.А. Анализ механизмов разрушения кристаллических тел // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 6. Красноярск: КГТУ, 2001. С 74-85.

152. Ксендзовский П.Д. Расчет эрозионного воздействия на обтекаемый профиль при пузырьковой кавитации // Исследование и расчет гидромашин. Тр. ВНИИГидромаша. М.: Энергия, 1978. С. 27-42.

153. Кузнецов А.В. Вентилируемый вход тонкого тела в сжимаемую жидкость с дозвуковой скоростью // Изв. АН СССР. МЖГ, 1980. № 4.С. 16-24.

154. Кузнецов A.JI. Повышение мощности газотурбинных установок путем впрыскивания воды в камеру сгорания // Теплоэнергетика, 1960. № 11. С. 83-84.

155. Кулагин В.А. О «ядерной» теории возникновения кавитации и кавитационной прочности воды // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1985. С. 3-23.

156. Кулагин В. А. Суперкавитационный миксер // Гидродинамика больших скоростей: Межвузовский сборник. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 134-140.

157. Кулагин В. А., Вильченко А. П., Кулагина Т. А. Краевая задача обтекания решетки профилей в пузырьковом потоке жидкости // Компрессорная техника и пневматика, 1999. № 3-4 (22-23). С. 42-65.

158. Кулагин В. А., Кулагина Т. А., Грищенко Е. П. Кавитационный смеситель со специальным исполнением турбулизирующих элементов // Информ. листок № 250-95. Красноярск: ЦНТИ, 1995. 4 с.

159. Кулагин В. А., Кулагина Т. А., Трошкин О. А. Гидродинамический кавитационный смеситель для биохимических исследований // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 144-147.

160. Кулагин В.А. Алгоритм решения прямой задачи о течении газожидкостной смеси // Вестник КГТУ. Вып. 14. Теплообмен и гидродинамика. Красноярск: КГТУ, 1998. С. 50-59.

161. Кулагин В.А. Анализ и расчет течения в суперкавитационном смесителе //Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2002. № 4. С. 19-22.

162. Кулагин В.А. Анализ течения в кольцевом конфузоре // Известия вузов. Энергетика. 1979. № 6. С. 43-48.

163. Кулагин В.А. Биологические аспекты гидродинамической кавитации // Гидродинамика больших скоростей: Материалы IV Всесоюзной научной школы. Чебоксары: ЧГУ, 1989. С. 39-40.

164. Кулагин В.А. Биотехнологические процессы и роль гидродинамики в их моделировании // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Красноярск: КГТУ, 1998. С. 32-40.

165. Кулагин В.А. Гидрогазодинамика: Учебное пособие. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. 254 с.

166. Кулагин В.А. Гидродинамические аспекты развития методов улучшения экологической обстановки // Актуальные проблемы механизации дорожного строительства: Тез. докл. Республиканской НТК. С.-Петербург, 1992. С. 123-124.

167. Кулагин В.А. Гидродинамические воздействия на жидкости, золи, смеси и твердые границы потоков // Вестник КГТУ. Вып.8. Красноярск: КГТУ, 1997. С. 26-43.

168. Кулагин В.А. Гидромеханика и некоторые прикладные задачи // Вестник КГТУ. Вып.З. Красноярск: КГТУ, 1996. С. 7-16.

169. Кулагин В.А. Задачи кавитационной биомеханики // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1989. С. 3-12.

170. Кулагин В.А. и др. Интенсификация биохимических процессов микробиологической переработки отходов угледобывающей промышленности // Автоматизация биотехнологических производств: Материалы II Всесоюзной НТК. Тушино, 1990. С. 48-49.

171. Кулагин В.А. и др. Использование кавитационной технологии для интенсификации сельского хозяйства Сибири и Крайнего Севера // Пути реализации продовольственной программы на Крайнем Севере: Тез. докл. V Всесоюзного совещания. М.:ВАСХНИЛ, 1984. С. 64.

172. Кулагин В.А. и др. Исследование эффективности кавитационной подготовки водоугольной суспензии для биотехнологических процессов // Научная исследовательская деятельность КАТЭКНИИуголь. М.: ЦНИЭИуголь, 1991. С. 142-155.

173. Кулагин В.А. и др. Опыт расчета плоских потенциальных течений в многосвязных областях // Гидродинамика больших скоростей. Вып.1. Красноярск: КПИ КГУ, 1978. С. 95-99.

174. Кулагин В.А. и др. Природоохранные и ресурсосберегающие технологии в теплоэнергетике // Вестник КГТУ. Вып. 14. Теплообмен и гидродинамика. Красноярск: КГТУ, 1998. С. 132-143.

175. Кулагин В.А. Изотермическое течение пузырьковой смеси в кавита-ционном аэраторе // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Вып. V. Материалы НТК. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 1999. С. 95-88.

176. Кулагин В.А. Использование эффектов гидродинамической кавитации для снижения токсичных выбросов в выхлопных газах на автомобильном транспорте // Донские экологические чтения: Тез. докл. Ростов-на-Дону, 1988. С. 68.

177. Кулагин В.А. Исследование двухфазных суцеркавитационных потоков в технологических аппаратах // Сибирский журнал индустриальной математики. 2001. № 12. С. 74-82.

178. Кулагин В.А. Исследования возникновения кавитации и кавитацион-ная прочность воды // Научные проблемы современного энергетического машиностроения и их решения : Труды Всесоюзн. НТК. Л.: Машиностроение, 1987. С. 48-56.

179. Кулагин В.А. К расчету течения в проточном кавитационном реакторе // Теплообмен и гидродинамика. Красноярск: КрПИ, 1989. С. 62-69.

180. Кулагин В.А. Кавитационная биомеханика и технология // Компрессорная техника и пневматика, 1992. №1. С. 34-35.

181. Кулагин В.А. Кавитационная технология как критическая в экологии и энергосбережении // Ресурсосбережение и экологическая безопасность: Труды II Международной НПК. Смоленск: СНИО, 1999. С. 53-54.

182. Кулагин В.А. Краевая задача сопряжения кавитационного пузырька в жидкости // Численные методы механики сплошной среды: Тез. докл. II Школы молодых ученых: Ч. 1. Красноярск: ВЦ СО АН СССР, 1989. С. 77-79.

183. Кулагин В.А. Лабораторный суперкавитационный стенд // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 140-143.

184. Кулагин В.А. Моделирование гидродинамических и биотехнологических процессов // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы НТК. Вып.IV. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 1998. С. 77-90.

185. Кулагин В.А. Новые смазочные композиции в турбомашиностроении и технология их производства // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000. № 1. с. 22-24.

186. Кулагин В.А. О кавитационной биохимической технологии в восстановлении нарушенных земель // Проблемы экологии и ресурсосбережения. Экоресурс-1: Тез. докл. Всесоюзной НТК. Секция 1. «Проблемы природополь-зования».Черновцы, 1990. С. 49-50.

187. Кулагин В.А. О феноменологической модели кавитационного воздействия на биологические объекты // Проектирование, производство и эксплуатация жидкостно-газовых систем.,.: Тезисы докл. Всесоюзн. НТК. Киев, 1989. С. 124-126.

188. Кулагин В.А. О феноменологической модели механолиза воды // Вестник КГТУ. Вып. 2. Красноярск: КГТУ, 1996. С. 61-68.

189. Кулагин В.А. Переработка и утилизация промышленных отходов на базе биомеханических комплексов // Физические проблемы экологии природопользования и ресурсосбережения: Тез. докл. I Международного симпозиума. Ижевск, 1992. С. 84.

190. Кулагин В.А. Получение качественно новых смазочных материалов для подшипников скольжения центробежных компрессоров // Тез. докл. XI Международной НТК по компрессорной технике. С.-Петербург, 1998. С. 225-226.

191. Кулагин В.А. Получение качественно новых смазочных материалов для подшипников скольжения центробежных компрессоров // Тезисы докл. Международной НТК. Казань, 1998. С. 121-122.

192. Кулагин В.А. Применение кавитационной технологии с целью энерго- и ресурсосбережения // Достижения науки и техники развитию города Красноярска: Тез. докл. НПК. Красноярск: КГТУ, 1997. С. 228-229.

193. Кулагин В.А. Проблемы создания биотехнологических комплексов // Труды IX Международной конференции. С.-Петербург, 1996. С. 84.

194. Крестов В.Б., Панишкин B.C., Крестов А.В., Кузина Н.Н. Опыт применения кавитационного смесителя при сжигании водомазутной эмульсии // Энергетика, 1997. № 8. С. 10-11.

195. Кулагин В.А. Суперкавитация в энергетике и гидротехнике: Монография. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000. 107 с.

196. Кулагин В.А. Уравнения течения пузырьковой газожидкостной смеси // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Труды НПК. Вып. VII. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 2001.С. 81-93.

197. Кулагин В.А. Физико-химическое воздействие гидродинамической кавитации на водные системы // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы НТК. Вып. IX. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. С. 25-45.

198. Кулагин В.А. Экспериментальная база при Красноярской ГЭС // Оптимальные гидрореактивные системы: Монография. Красноярск: Изд-во КГУ, 1985. Гл. 5. С. 166-218.

199. Кулагин В.А. Эффективный способ получения эмульсий на базе нефтепродуктов и воды // Физические проблемы экологии, природопользования и ресурсосбережения: Тезисы докл. III Международн. симпоз. Ижевск, 1997. С. 44-45.

200. Кулагин В.А., Вильченко А.П., Кулагина Т.А. Краевая задача обтекания решетки профилей в пузырьковом потоке жидкости // Компрессорная техника и пневматика. 1999. № 3-4 (22-23). С. 57-81.

201. Кулагин В.А., Вильченко А.П., Кулагина Т.А. Моделирование двухфазных суперкавитационных потоков: Монография / Под ред. В.И. Быкова. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. 187 с.

202. Кулагин В.А., Витер В.К. Применение пузырьковых кавитационных труб для моделирования трансзвуковых течений с большими числами Рей-нольдса // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 6, Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. С. 119-123.

203. Курочкин А.К., Смородов Е.А., Вакиев А.Р. Некоторые эмпирические зависимости энергетических параметров гидродинамических кавитационных излучателей // Химическое нефтегазовое машиностроение, 2001. № 10. С. 7-9.

204. Кулагин В.А., Демидов Ю.В., Сидоренко С.И. Исследование эффективности кавитационной подготовки водоугольной суспензии для биотехнологических процессов // Научно-исследовательская деятельность "КАТЭКНИИ-уголь". М.: ЦНИЭИуголь, 1991. С. 70-91.

205. Кулагин В.А., Закревский М.П. Гидротермодинамика пузырька в жидкости // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 2. Красноярск: КГТУ, 1999. С. 145-155.

206. Кулагин В.А., Закревский М.П. Методика оценки кавитационной эрозии // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы конференции. Вып. V. Красноярск: Красноярское краевое НТО, 1999. С. 29-38.

207. Кулагин В.А., Захаров А.А., Королев B.JI. Гидродинамическое диспергирование ультрадисперсных материалов // Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы: Тезисы II Всероссийск. конф. с международн. участием. Красноярск: КГТУ, 1999. С. 145-155.

208. Кулагин В.А., Иванов В.Г. Механика капельных жидкостей: Учебное пособие. Красноярск: КПИ, 1982. 84 с.

209. Кулагин В.А., Каскевич Ю.А. Крупномасштабный стенд для кавита-ционых исследований бетонов реальной структуры // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1981. С. 140-147.

210. Кулагин В.А., Королев B.JI. Изучение кинетики получения ультрадисперсных алмазов с помощью вибрационной (ультразвуковой) и гидродинамической кавитации // Вестник КГТУ. Вып. 8. Красноярск: КГТУ, 1997. С. 61-66.

211. Кулагин В.А., Криволуцкий А.С. Радзюк А.Ю. Экспериментальный стенд для получения высокодисперсных эмульсий (суспензий) // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. Вып. 4. Красноярск: КГТУ, 2000. С. 77-79.

212. Кулагин В.А., Криволуцкий А.С., Радзюк А.Ю. Применение кавитационной технологии как основы экологически безопасных и ресурсосберегающих производств // Проблемы экологии и развития городов: Материалы Всероссийской НПК. Красноярск: КГТУ, 2000. С. 40-41.

213. Кулагин В.А., Кулагина Т.А. Влияние кавитационной обработки во-домазутной смеси на процесс горения // Электрофизика горения: Тезисы докл. XIII Всесоюзн семинара. Чебоксары, 1990. С. 83-84.

214. Кулагин В.А., Кулагина Т.А. Кавитационный гидродинамический эмульгатор // Гидродинамика больших скоростей: Материалы IV Всесоюзной научной школы. Чебоксары: ЧГУ, 1989. С. 40-41.

215. Кулагин В.А., Кулагина Т.А. Применение прогрессивных технологий при изготовлении металлических уплотнений // Тез. докл. V Всесоюзного НТС по уплотнительной технике. Сумы, 1988. С. 112-113.

216. Кулагин В.А., Радзюк А.Ю. Гидродинамический способ и оборудование для получения высококонцентрированных водоугольных суспензий // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2002. № 1. С. 9-11.

217. Кулагин В.А., Радзюк А.Ю. Применение водоугольных суспензий для снижения вредных выбросов в теплоэнергетике // Проблемы экологии и развития городов: Сб. статей по материалам II Всероссийской НПК. Т. 1. Красноярск: СибГТУ, 2001. С. 302-309.

218. Кулагин В.А., Сидоренко С.И. Проблемы изучения, моделирования и оптимизации гидродинамических эффектов биотехнологических процессов // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 77-91.

219. Кулагин В.А., Сидоренко С.И., Шевченко Н.М. Интенсификация биотехнологических процессов при использовании водоугольных суспензий // Биотехнология и биофизика микробных популяций: Тезисы докл. Всесоюзн. НТК. Алма-Ата: ИБФ СО АН СССР, 1991. С. 43-45.

220. Кулагин В.А., Турутин Б.Ф. Матюшенко А.И. Гидрофизика: Учебное пособие. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000. 243 с.

221. Кулагин В.А., Тюкавкин В.В. Влияние кавитационной обработки питательной среды 199 на репродукцию некоторых культур клеток // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1989. С. 12-14.

222. Кулагин В.А., Шищканов О.Г., Тимофеев В .П. Высокотемпературные те-плотехнологические процессы и установки. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. 347 с.

223. Кулагин В.А. Попов A.M. Планирование и обработка результатов эксперимента в инженерных задачах: Методические указания. Красноярск: КГТУ, 1996.24 с.

224. Кулагина Т.А. Разработка режимов сжигания обводненных топочных мазутов и водотопливных эмульсий // Дисс. . канд. техн. наук. Красноярск: КГТУ, 2000. 174 с.

225. Кулак А.П. Гидродинамические исследования развитой кавитации в ограниченных потоках // Дис. канд. техн. наук. Д., ВНИИГ, 1979. 230 с.

226. Кульский Л. А. и др. Вода в атомной энергетике Киев: Наук, думка, 1983.254 с.

227. Кульский Л.А. Серебряная вода. Киев: Наукова думка, 1982. 152 с.

228. Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск: Наука, 1984. 302 с.

229. Кутателадзе С.С., Стырикович Н.А. Гидравлика газожидкостных смесей. М.-Л.: Энергоиздат, 1958.

230. Лавров Н.В., Розенфельд Э.И., Хаустович Г.П. Процессы горения топлива и защита окружающей среды. М.: Металлургия, 1981. 240 с.

231. Ладыженская О.А. Математические вопросы динамики вязкой несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1970. 288 с.

232. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959.698 с.

233. Левковский ЮЛ. Структура кавитационных течений. Л.: Судостроение, 1978. 324 с.

234. Летников Ф. А., Кащеева Т. В., Минцис А. М. Активированная вода. Новосибирск: Наука. 1976. 135 с.

235. Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. М.: Строй-издат, 1988. 191 с.

236. Липман Г.В., Рошко А. Элементы газовой динамики. М.: ИЛ, 1960. С. 281-286.

237. Логвинович Г.В. Гидродинамика течений со свободными границами. Киев: Наукова Думка, 1969. 209 с.

238. Логвинович Г.В. Течения со свободными поверхностями / Г.В. Логвинович, В.Н. Буйвол, А.С. Дудко, С.И. Путилин, Ю.Р. Шевчук. Киев: Наукова думка, 1985. 296 с.

239. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. 736 с.

240. Лойцянский Л.Г. Об изменении сопротивления тел путем заполнения пограничного слоя жидкостями с другими физическими константами // ПММ, 1942. Т. VI. Вып. 1.С. 95-99.

241. Лопес Сантана Х.М. Исследование теплового и кавитационного воздействия //Дисс. . канд. техн. наук. Киев, 1981. 282 с.

242. Лосев К.С. Вода. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 272 с.

243. Ляпидевский В.Ю., Тешуков В.М. Математичнеские модели распространения длинных волн в неоднородной жидкости. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. 420 с.

244. Маргулис М. А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция. М.: Химия, 1986. 288 с.

245. Маргулис М. А. Сонолюминесценция и ультразвуковые химические реакции // Акустический журн., 1969. Т. 19. Вып. 2. С. 3-39.

246. Маргулис М. А., Мальцев А. Н. Об оценке энергетического выхода химических реакций, инициированных ультразвуковыми волнами // ЖФХ, 1968. Т. 42. С. 1441-1447.

247. Маргулис М.А. Основы звукохимии (Химические реакции в акустических полях). М.: Высшая школа, 1984. 272 с.

248. Маргулис М.Л., Диленко Ю.Т. // ЖФХ, 1980. Вып. 54. С. 1587.

249. Мартынюк М.М. // Физика горения и взрыва. 1977. Т. 13. с. 213.

250. Марченко М.Г., Филлипов В.М. Стандартизация и нормирование качества углей. М.: Недра. 247 с.

251. Математические методы построения новых моделей сплошных сред // Успехи математической науки, 1965. 20. Вып. 5. С. 121-180.

252. Матюшенко А.И., Лютов А.В., Кулагин В.А., Турутин Б.Ф. Теплофизика систем водоснабжения: Учебное пособие. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002.224 с.

253. Машин А.Р. Струйная технология бетона. Ярославль: 1972. 116 с.

254. Меркулов А.П. Самая удивительная на свете жидкость. М.: Советская Россия, 1978. 192 с.

255. Меркулов В.И. Управление движением жидкости. Новосибирск: Наука, 1981. 174 с.

256. Мёрч К.Д. Динамика кавитационных пузырьков и кавитационных жидкостей // Эрозия / Под ред. К. Прис. М.: Мир, 1982. С. 331-382.

257. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 тонн в час. М.: Гидрометеоиздат, 1985.

258. Методы анализа загрязнений воздуха / Другов Ю.С., Беликов А.Б., Дьякова Г.А., Тульчинский В.М. М.: Химия, 1984. 384 с.

259. Механика многокомпонентных сред в технологических процессах. Отделение механики и процессов управления / Отв. ред. акад. В.В. Струмин-ский; АН СССР. М.: Наука, 1978. 148 с.

260. Мигиренко Г.С., Евсеев А.Р. Турбулентный пограничный слой с газонасыщением // ПТФГ. Новосибирск: Наука, СО АН СССР, 1974.

261. Миллер Э. В., Классен В.-И., Кущенко А. Д. О влиянии магнитного поля на вязкость воды // Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. М.: Цветметинформация, 1971. С. 59-64.

262. Миниович И.Я., Перник А.Д., Петровский B.C. Гидродинамические источники звука. Л.: Судостроение, 1972. 480 с.

263. Мицеллообразование, солюбизация и микроэмульсии. М.: Мир, 1980.197 с.

264. Мошев В.В., Иванов В.А. Реологическое поведение концентрированных неньютоновских суспензий. М.: Наука, 1990. 88 с.

265. Муравьева С.И. и др. Санитарно-химический контроль воздуха химических предприятий. М.: Медицина, 1982.

266. Мурко В.И. Научные основы процессов получения и эффективного применения водоугольных суспензий // Автореферат на соискание . докт. техн. наук. М., 1999. 48 с.

267. Мурко В.И. // Уголь, 2002. № 12.

268. Муха А.Г. Исследование электрогидравлического воздействия на свойства цементного теста и камня // Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Харьков, 1978. 17 с.

269. Мухачев В.М. Живая вода. М.: Наука, 1975. 144 с.

270. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. 208 с.

271. Научно-информационный сборник СКТБ "Дезинтегратор" // Республ. объединение "Эстколхозстрой". Таллин: Валгус. 1980. 138 с.

272. Немчин А.Ф. и др. Гидродинамические методы интенсификации процессов очистки диффузионного сока // М-во пищ. пром. СССР. ЦНИИТЭИ-пищепром. М.: 1984. 28 с. (Пищ. пром. Сер. 23. Сахарн. пром.: Обзор, информ.; Вып. 8).

273. Никитин А.С. Опыт эксплуатации кавитаторов Синайского // Теплоэнергетика, 2002. № 8. С. 73-77.

274. Немчин А.Ф. Исследование характеристик суперкавитационных насосов // Дисс . канд. техн. наук. Красноярск, 1979. 300 с.

275. Немчин А.Ф. Суперкавитирующие технологические аппараты // Гидродинамика больших скоростей: Тр. III Всесоюз. шк.-семинара по гидродинамике больших скоростей. КрПИ. Красноярск, 1987. С. 15-19.

276. Неустановившиеся течения воды с большими скоростями. М.: Наука, 1973.496 с.

277. Нехороший И.Х. Использование мазутоугольных и водоугольных суспензий в энергетике Японии // Теплоэнергетика, 1991. № 8. С. 73-75.

278. Нигматулин Р.И., Хабеев Н.С. Динамика парового пузырька // Изд-во АН СССР. МЖГ, 1975. №3. С. 59-68.

279. Нигматулин Р.И., Хабеев Н.С. Теплообмен газового пузырька с жидкостью // Изв. АН СССР. МЖГ, 1974. №5. С. 94-100.

280. Нигматуллин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1972.336 с.

281. Никулин В.А. Основные уравнения движения реальных жидкостей // Гидродинамика течений с теплоомассообменом. Устинов: УМИ, 1986. С. 4-15.

282. Нишияма Т. Линеаризированная теория суперкавитирующих профилей в дозвуковом потоке жидкости // Теорет. основы инж. расчетов. М.: Мир, 1977. Т.99.№ 2. С. 135-143.

283. Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М. Вода и жизнь на земле. М.: Наука, 1981.170 с.

284. Новицкий Б.Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах. М.: Химия, 1983. 193 с.

285. Новосельцев В.Н. Теория управления и биосистемы. Анализ сохра-нительных свойств. М.: Наука, 1978. 320 с.

286. Овчаренко Ф.Д., Ульберг З.Р., Перцев Н.В. Гетерокоогуляция микроорганизмов с дисперсными системами // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1989. Т. 34. № 2. С. 12-22.

287. Олофинский Е.П. Вопросы использования водоугольного топлива на тепловых электростанциях // Теплоэнергетика, 1989. № 12. С. 64-66.

288. Описание научных принципов устройства новых приборов и методики пользования ими // Сер.: Дезинтеграционная аппаратура для биологических исследований АН СССР в Пущине, 1988. 32 с.

289. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике / Под ред. В.К. Кошкина. М.: Машиностроение, 1973. 625 с.

290. Перник А.Д. Проблемы кавитации. Л.: Судпромгиз, 1966. 684 с.

291. Петров А.Г. Вариационные методы в динамике несжимаемой жидкости. М.: Изд-во МГУ, 1985. 103 с.

292. Пикаев А.К. Импульсный радиолиз' воды и водных растворов. М.: Наука, 1965. 158 с.

293. Пирсол И. Кавитация. М.: Мир, 1975. 95 с.

294. Полоцкий И.Г. Химическое действие кавитации // ЖОХ, 1947. Т. 17. Вып. 6. С. 1048-1054.

295. Попов В.Г., Шпак В.Е. Аппаратурно-технологическая концепция микробного синтеза на основе сочетания процессов диспергирования и сепарирования // Биотехнология, 1989. Т. 5. № 3. С. 277-284.

296. Попова Т.Е. Развитие биотехнологии в СССР. М.: Наука, 1989. 200 с.

297. Патент РФ № 2115176. МПК6, В06В1/18. Генератор кавитации / Мальцев Л.И. (РФ).

298. Прандтль Л. Гидроаэромеханика. М.: Изд-во иностранной литературы, 1949. 520 с.

299. Пререгуд Е.А. Химический анализ воздуха. Л.: Химия, 1976.

300. Приборное оснащение и автоматизация процессов ферментации в биотехнологических исследованиях // Сб. науч. тр. / Научный центр биологических исследований АН СССР. Пущино, 1985. 157 с.

301. Прис К.М. Кавитационная эрозия // Эрозия / Под. ред. К. Прис. М.: Мир, 1982. С. 269-331.

302. Приходько Н.А. Исследование гидродинамических характеристик газоводометных движетелей // Дисс. . канд. техн. наук. Киев.: ИГМ АН УССР, 1971.

303. Проблемы исследования и освоения Мирового Океана / Под ред. А.И. Вознесенского. J1.: Судостроение, 1979. 408 с.

304. Пути снижения токсичности отработавших газов тракторных дизелей / ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш, 1977. 39 с.

305. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. М.: Недра, 1979.384 с.

306. РебиндерП.А. К теории эмульсий // Коллоидный журн., 1946. Вып. 8. С. 157.

307. Репин Н.Н., Телевин JI.A. Возникновение турбулентности. Уфа: Башкирское кн. изд., 1977. 96 с.

308. Роддайтис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. М.: Энергоиздат, 1989. 488 с. 53.

309. Родимов В.Н. Снеговая вода стимулятор роста и продуктивности животных и растений // Сельское хозяйство Сибири, 1961. № 7. С. 66.

310. Розенберг Л.Д. Кавитационная область // Мощные ультразвуковые поля / Под ред. Л.Д. Резенберга. М.: Наука, 1968. Ч. IV.

311. Роман В.М. Прямая краевая задача о суперкавитирующем профиле с конечной каверной // Гидромеханика. Киев: Наук, думка, 1969. Вып. 15. С. 9-16.

312. Роман В.М. Расчет СК-крыла по теории несущей поверхности. // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: Изд. КПИ, 1981. С. 49-58.

313. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. М.: Химия, 1982. 288 с.

314. Руденко М.Г, Ермолаев Г.И., Новицкий С.Г. Приготовление смазоч-но-охлаждающих жидкостей генератором кавитации // Отчет о НИР / ИЗТМ. ГРО1850031432. Инв. 02840047188. Иркутск, 1985. 7 с.

315. Руденко М.Г. Кавитационное эмульгирование // Рук. депонир. в ВИНИТИ 18.01.84. № 7929. 10 с.

316. Руденко М.Г. Некоторые аспекты оценки и повышения эффективности аппаратов для кавитационной обработки жидкостей // Гидродинамика больших скоростей. КрПИ. Красноярск, 1986. С. 43-46.

317. Рябов А.К., Сиренко Л.А. Искусственная аэрация природных вод. Киев: Накова думка, 1982. 204 с.

318. Седов Л.И. Вступительное слово на открытии симпозиума // Неустановившееся течение воды с большими скоростями. Труды международного симпозиума в Ленинграде. М.: Наука, 1973. С. 9-12.

319. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1 и 2. М.: Наука, 1973. 536 с., 584 с.

320. Седов Л.И. О перспективных направлениях и задачах в механике сплошных сред // Современные проблемы теоретической и прикладной механики. Киев: Наукова Думка, 1978. С. 7-24.

321. Седов Л.И. Плоские задачи гидродинамики и аэродинамики. М.: Наука, 1980. 448 с.

322. Седов Л.Й. Размышления о науке и об ученых. М.: Наука, 1980. 440 с.

323. Сидоренко С.И. Особенности роста и метаболизма микроорганизмов на концентрированных пенообразующих субстратах в условиях химостата // Материалы Всесоюзной конференции "Контроль и управление биотехнологическими процессами". Горький, 1985. С. 44-45.

324. Сидоренко С.И., Кулагин В.А. Глобальные аспекты разработки биотехнологических комплексов // Гидродинамика больших скоростей. Красноярск: КрПИ, 1992. С. 70-76.

325. Сидоренко С.И., Кулагин В.А. Особенности подготовки водоугольных суспензий из несортовых углей Березовского разреза // Биотехнология и биофизика микробных популяций: Тез. докл. Всесоюзной НТК. Алма-Ата: ИБФ СО АН СССР, 1991. С .123.

326. Сидоренко С.И., Кулагин В.А., Жуков А.И. Биотехнологические комплексы решение экологических и социальных задач // Физические проблемы экологии природопользования и ресурсосбережения: Тез. докл. I Международного симпозиума. Ижевск, 1992. С. 144.

327. Сидоренко С.И., Шевченко Н.М., Кулагин В.А. Интенсификация биотехнологических процессов при использовании водноугольных суспензий // Биотехнология и биофизика микробных популяций: Тез. докл. Всесоюзной НТК. Алма-Ата: ИБФ СО АН СССР,J991. С. 124.

328. Синюков В.В. Вода известная и неизвестная. М.: Знание, 1987. 176 с.

329. Сиротюк М.Г. Экспериментальные исследования ультразвуковой кавитации // Мощные ультразвуковые поля / Под ред. Л.Д. Резенберга. М.: Наука, 1968. Ч. IV.

330. Скворцов Г.Е., Тимохов Л.А. К теории турбулентности // Вестник ЛГУ. Вып. 2. №13, 1980. С. 106-110.

331. Слобожанин Л.А., Тюнцов А.Д. Эволюция и отрыв капель и пузырей при их медленном росте // ПМТФ, 1975. № 1. С. 106-113.

332. Слоним И.Я. Определение размера частиц по светорассеянию // Оптика и спектроскопия, 1960. Т.8. №1. С. 98-108.

333. Слуцкер А.И., Марихин В.А. Изучение прозрачности рассеивающей свет среды как метод изучения неоднородностей в ней // Оптика и спектроскопия, 1961. Т. 10. №4. С. 512-517.

334. Смаль Ф.В., Арсенов Е.Е. Перспективные топлива для автомобилей. М.: Транспорт, 1979. 151с.

335. Современная гидромеханика. Успехи и проблемы / Под ред. Дж. Бэтчелора и Г. Моффата. М.: Мир, 1984. 501 с.

336. Современные проблемы теплообмена. Новосибирск: Энергия, 1964.480 с.

337. Спинке Дж., Вудс Р. Введение в радиационную химию: М.: Атомиз-дат, 1967. 408 с.

338. Сретенский Л.И. К теории газовых струй // М.: ПММ, 1959. Т. 23. Вып. 2.

339. Стремовский Л.Л. Физико-химические и гидродинамические аспекты мембранного разделения суспензионных полидисперсных систем при получении продуктов биотехнологии // Антибиотики и медицинская биотехнология. 1986. №6. С. 462-472.

340. Струминский В.В. Состояние механики дисперсных сред и ее приложение к технологическим процессам // Современные проблемы теоретической и прикладной мкханики. Киев: Наукова Думка, 1978. С. 245-258.

341. Султанов Ф.М., Ярин А.А. Перколяционная модель процесса диспергирования и взрывного дробления жидких сред: Распределение капель по размерам // Журн. прикл. механики и техн. физики. 1990. № 5. С. 43-48.

342. Тебенихин Е.Ф., Горяинов Л.А. Обработка воды для теплоэнергетических установок железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1986. 160 с.

343. Тебенихин Е.Ф., Гусев Б.Т. Обработка воды магнитным полем в теплоэнергетике. М.: Энергия, 1970. 143 с.

344. Техника защиты окружающей среды / Н.С. Торочешников, А.И. Родионов, Н.В. Кельцев, В.Н. Клушин. М.: Химия, 1981. 368 с.

345. Тирувенгадам А. Обобщенная теория кавитационных разрушений // Труды ASME, сер. D. Техническая механика, 1969. №3. С. 48-62.

346. Тесленко B.C., Данилова В.Е., Сафонов В.П. Кинетика сонолюми-нисценции и образование коллоидных частиц при фокусировке ударных волн в жидкости // Акустика неоднородных сред. Вып. 112. Новосибирск, 1997. С. 235-241.

347. Трубецкой К.Н., Нехороший И.Х. Развитие работ по использованию высококонцентрированной водоугольной суспензии в энергетике России // Теплоэнергетика, 1994. №11. С. 26-29.

348. Тув И.А., Иофф У.М. Использование сильно обводненных мазутов в качестве котельного топлива // Речной транспорт, 1959. № 8. С. 22-23.

349. Тув И.А., Иофф У.М., Ржавский E.JI. Использование сильно обводненных мазутов и мазутных зачисток в качестве котельного топлива // Нефтяное хозяйство, 1959. № 12. С. 12-14.

350. Уда-технология // Тезисы докладов III семинара / СКТБ "Дезинтегратор". Тамбов: РО "Эстколхозстрой", 1984. 124 с.

351. Ульберг З.Р. Формирование поверхностного заряда коллоидных частиц и электрокинетические явления в водных дисперсиях // Успехи коллоидной химии. Киев: Наукова думка, 1983. С. 124-139.

352. Универсальная дезинтеграторная активация // Сборник статей СКТБ "Дезинтегратор". Таллин: Валгус, 1980. 112 с.

353. Уолис Г. Одномерные двухфазные течения. М.: Мир, 1972.

354. Урьев Н.Б. Сверхтекучесть высококонцентрированных дисперсных систем и методы ее достижения // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1989. Т. 34. № 2. С. 54-61.

355. Урьев Н.Б. Физико-химические основы интенсификации технологических процессов в дисперсных системах. М.: Знание, 1980. 64 с.

356. Утилизация твердых отходов / Под ред. Д. Вилсона. М.: Стройиздат, 1985. 336 с.

357. Федяевский К.К. Уменьшение сопротивления трения путем изменения физических констант жидкости у стенки // Изв. АН СССР. ОТН, 1943. №9-10. С. 70-78.

358. Фихте Б.А., Гуревич Г.А. Дезинтеграторы клеток. М.: Наука, 1988.224 с.

359. Флинн Г. Физика акустической кавитации в жидкостях // Физическая акустика. М.: Мир, 1967. Т. 1. Ч. Б. С. 7-138.

360. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей // Собр. избр. трудов. Т. З.М. Л., 1959.

361. Френкель Я.И. Об электрических явлениях, связанных с кавитацией, обусловленной ультразвуковыми колебаниями в жидкости // ЖФХ. Т. 14. Вып. 3, 1940. С. 305-308.

362. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1988.464 с.

363. Харитонов Ю.Я., Кочеткова Е.И., Соколова Н.П., Урьев Н.Б., Пере-гудова Л.И., Акользина А.В., Черномаз В.Е. Особенности взаимодействия суперпластификатора С-3 с углем в водоугольной суспензии // ХТТ, 1988. № 6. С. 116-103.

364. Хзмалян Д.М., Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства. М.: Энергия, 1976. 488 с.

365. Химия и переработка угля / В.Г. Липович, Г.А. Калабин, И.В. Кале-чиц и др. М.: Химия, 1988. 336 с.

366. Хьюитт Дж., Холл-Тейлор Н. Кольцевые двухфазные течения. М.: Энергия, 1974. 408 с.

367. Цирульников Л.М. Пути уменьшения образования токсичных и агрессивных продуктов сгорания природного газа и мазута. М., 1980. 36 с.

368. Цыбалов И.Г. Условия спонтанного образования зародышей новой фазы при конденсации пара и вскипания жидкости // Гидродинамика больших скоростей. Вып. 5. Киев: Наукова думка, 1968.

369. Чжен П. Отрывные течения. М.: Мир, 1973. Т.2. 280 с.

370. Чичков В.В., Ипполитов В.А. Источники энергии теплотехнологии и теплотехнические характеристики органического топлива. М.: МЭИ, 1990. 64 с.

371. Швецов П.Ф. Живая вода в недрах севера. М.: Наука, 1981. 88 с.

372. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. 170 с.

373. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. М.-Л.: Гостехтеорет-издат, 1951.288с.

374. Шорохов В.П., Бруер Г.Г. Высококонцентрированные угольные суспензии новое топливо для электростанций. Электрические станции, 1992. №11. С. 33-39.

375. Штейрман Ю.Я. Виброактивация цемента. Тбилиси: Техника до Шрома, 1977. 44 с.

376. Шульгин С.А. Применение клапанного гомогенизатора в судовой системе топливоподготовки. Рук. депонир. Мортехинформреклама, ММР. 12.05.83. №232. МФ-Д82.

377. Щукин Е.Д., Конторович С.И., Бессонов А.И. и др. // Коллоидный журна, 1987. № 4. С. 728-737.wowe. Turbomachinery // Proc. Int. Conf. "SYMKOM'99". Lodz: Academicke Centrum Graficzno-Marketingowe, 1999. № П5. p. 271-277.

378. Kulagin V. Working and Utilisation of Industrial Wastes on the Basis of Biomechanical Complexes // First Int. Symp. «Physical Problems of Ecology Nature Management and Resources Conservation». Izhevsk, 1992. P. 60.

379. Kulagin V., Radzuck A. Hydro-dynamic method and equipment for obtaining highly concentrated water-coal Suspensions // Chemical and Petroleum engineering. New-York: Kluwer Academic, 2002. Vol. 42. № i2. p. 24-27.

380. Kulagin V., Zakrevsky M. High-pressure tubes Safety and Durability investigation // Cieplne Maszyny Przeply wowe. Turbomachinery // Proc. Int. Conf. "SYMKOM'99". Lodz: Academicke Centrum Graficzno-Marketingowe, 1999. № 115. P. 489-499.

381. Kulagin V.A. Cavitation technology and know-how in production of tur-bomacines // Abstracts of the papers Streszczenia referatow. International SYMKOM' 91. Lodz: Bronislawow pazdziernic, 1991. P. 116.

382. Kumar R., Kuloor N.R. The formation of bubbles and drops // Adv. Chem. eng. Vol. 8. New York London, 1970. P. 255-375.

383. Lauterbom W. // 9 Intern. Congr. on Acoustics. Madrid, 1977.

384. Martin N.M. A new theory of the steam turbine // Engineering. Vol. 106,1918.

385. Nigmatulin R.I. Mathematical modelling of bubbly liquid motion and hy-drodyna-mical effects in wave propagation phenomenon // Appl. Sci. Res. 1982. Vol. 38. P. 267-289.

386. Noltingk B.E., Nepiras E.A. Cavitation produced by ultrasinics // Proceed Phys. Soc., 1950. № 63B. P. 674.

387. Oswatiisch K. Kondensationserscheinunger in Uberschalldussen // ZAMM. B.22, №1, 1942.

388. Plesset M.S., Chapman R.B. Collapse of an Initially Spherical Vapour in the Neighbourhood of a Solid Boundary // Journal of Fluid Mechanics, 1971. V. 47. №2. P. 125-141.

389. Plesset M. S. Prosperetti A. // Ann. Rev. Fluid Mech, 1977. № 9. P. 145-185.

390. Poritsky H., Chapmen R.B. Collaps or Growth of a Spherical Bubble or Cavity in a Viscous Fluid // Proc. First U. S. Natl. Congr. Appl. Mech. (ASME), 1952. P. 813-821.

391. Prudhomme R.O., Grabar P. // Bull. Soc. Chim. biol., 1947. V. 29. P. 122.

392. Prudhomme R.O., Guilmart Th. // J. Chim. Phys., 1957. V. 54. P. 336.

393. Rohsenow W.M. Heat Transfer with Boiling, Modern Developments in Heat Transfer // Edit. W. Ibele. Acad. Press. NI-London, 1963.

394. Rosental I., MossobaM., Ries P.J. //Magnet. Reson, 1981. V. 45. P. 359.

395. Schmid G., Rommel 0. // Z. phys. Chem., 1939. B.-A185, S. 97.

396. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М., 1982. 348 с.

397. Экологически чистые технологические процессы в решении проблем охраны окружающей среды // Материалы междунар. конф. / Иркутск: ИГУ, 1996. Т. 2.4. 1. 163 с.

398. Эпштейн JI.A. Возникновение и развитие кавитации // Сб. работ ЦАГИ по гидродинамике. М.: ЦАГИ, БНИ, 1959.

399. Эпштейн JT.A. Методы теории размерностей и подобия в задачах гидромеханики судов. JL: Судостроение, 1970. 207 с.

400. Эрозия / Под реД. К. Прис. М.: Мир, 1982. 464 с.

401. Barber В. J., Putterman S. J. //Nature. 1991. V. 352. P. 318.

402. Becker R., Doring W. Kinetische Behandlung der Keimbildung in uber-sattigten Dampfer // Ann. Phisik, B. 24, 1935.

403. Cini R. // Acgua Ind. 1962. № 18.

404. Cornet J., Nero W. // Industry and Engineering Chemie, 1955. V. 47. №10. P. 43-50.

405. Eisehberg P. On the mechanism and prevention of Cavitation // Sympos. Cavitation in Hydrodynamic. London, 1955 (Перевод в сборнике Механика, № 5,/51/, 1958).

406. Esikov S. A., Ivchenko V. M., Kulagin V. A. Cavitational biomechanics and technology // Pr. Fifth National Congress on Theoretical and Applied Mechanics Varna: BIHS, 1985. V. 1. P. 20.1-20.8.

407. Fox D.L., Jeffries H.E.-Anal. Chem., 1981, v. 53.

408. Gilmore F.R. The Growth and Collaps of a Spherical Bubble in a Viscous Compressible Liquid // Rept 26-4, Calif. Inst. Of Tech. Hydrodyn, 1952.

409. Hitter R., Putterman S.J., Barber B. J. // Phys. Rev. Lett. 1992. V. 69. P. 1182.

410. Hobbs J.M. Experience with a 20kc Cavitation Erosion Test // Erosion by Cavitation or Impingement. Atlantic City. ASTM, STR, №408. 1967. P. 159-185.

411. Kermeen R.W., Parkin B.R. Incipient cavitation and wake flow behind sharp-edged discs // Calif. Inst, of Tech. Engr. Div. Rept. 85-4, 1957.

412. Kirkwood J.G., Bethe H.A. The Pressure Wave Produced by an Underwater Explosion / OSRD Rept 588, 1942.

413. Kulagin V. Cavitational Biomechanic // Journal of Soviet Science and Technology. Harbin, 1991. № 4 (145). P. 832-850.

414. Kulagin V. Cavitational Technology in Industry // Zeszyty Naukowe Polytechnikiti Lodzkiej, Lodz, 1993. Nr. 674. P. 459-461.

415. Kulagin V. New lubrication compositions in Turbomachine building and a Procedure for Their Production // Chemical and Petroleum engineering. New-York: Kluwer Academic, 2000. Vol. 36. № 1-2. P. 34-37.

416. Kulagin V. Super cavitational mixer stream analyses and calculation // Chemical and Petroleum engineering. New-York: Kluwer Academic, 2002. Vol. 43. № 3-4. P. 34-37.

417. Kulagin V. Up-to-date Lubricating Composition in Turbo-machine-building and the Tehnology of their Manufacturing // Cieplne Maszyny Przeply

418. Sehgal С., Steer R.P., Sutherland R.G., Verral R.E. // J. Chem. Phys. 1979. V. 70. №5. P. 2242.

419. Thiruvengadam A. Scaling Law for Cavitation Erosionc // Неустановившиеся течения воды с большими скоростями: Труды JUT AM. М.: Наука, 1973. С. 405-427.

420. Van der Walle F. // 4-th Sympos. of Naval Hydrodynamic (Propulsion and Hydroelastisity). Washington, 1964.

421. Volmer M. Kinetic der Phasenbildung // Steinkopf, Dresden und Lipzig,

422. Wang T. Effects of evaporatyion and diffusion or an oscillating bubble // The Physics of Fluids. V. 17. №6. 1974. P. 1261939.