Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
ИНЖЕНЕРНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАБИРИНТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ В ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ РОТОРНЫХ МАШИНАХПовышение производительности современных роторных машин достигается их работой на сверхкритических частотах вращения в условиях высоких давлений и температур рабочей среды. При этом возрастает влияние характеристик лабиринтных уплотнений на динамическую устойчивость роторной системы, ее виброактивность, и в итоге на эксплуатационный ресурс ма-шины. Соответственно, возрастает актуальность задач определения характеристик лабиринтных уплотнений и учета их влияния на динамику проектируемых роторных машин.На основе информационно-аналитического обзора публикаций по лабиринтным уплотне-ниям рассмотрены инженерные и теоретические подходы к решению указанных задач. Рассмат-ривается механизм образования циркуляционных газодинамических сил в лабиринтном уплотне-нии и влияние данных сил на динамику ротора. Описаны применяемые экспериментальные и вычислительные способы нахождения динамических коэффициентов жесткости и демпфиро-вания лабиринтного уплотнения. Оценивается применимость этих способов при оперативном проектном анализе конструктивной и эксплуатационной эффективности альтернативных вариан-тов уплотнений на начальной стадии создания роторной машины.Ключевые слова: характеристики лабиринтных уплотнений, циркуляционные газодина-мические силы, коэффициенты жесткости и демпфирования уплотнения, способы определения ротординамических коэффициентов.
A.A. Makarov, N.N. ZaytsevPerm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation
ENGINEERING AND THEORETICAL PROBLEMS OF LABYRINTH SEALS APPLICATION IN HIGH-SPEED ROTOR MACHINESIncreasing productivity of modern rotor machines is achieved by their work at supercritical frequencies of rotation in conditions of high pressures and temperatures of a working medium. Under the circumstances the influence of the characteristics of labyrinth seals on dynamic stability, vibration, and an operational resource of the rotor machine increases. Thereafter, the importance of determining the characteristics of labyrinth seals and of taking into consideration their influence on rotor machines dynamics grows.
Objectives. Catalytically active materials are required in different chemical engineering processes. This makes the development of new materials with high efficiency and original ways in which to obtain them of significant interest. The present work investigates the synthesis of catalytically active material including electrode materials, as well as their improved efficiency due to the nanodecoration of their surface.Methods. An aluminum folio was nanoperforated (nanoscalloped) by high-voltage anodization in an acidic medium. The effective electrode material was obtained as a metallic nickel replica rather than an oxide layer of the product. To study the surface state of aluminum obtained in this manner, a scanning electron microscope (Hitachi-SU8200) was used. The elementary composition of the aluminum was determined by back-scattered X-ray irradiation.Results. The nickel replica obtained in the above-described process exceeded the catalytic activity estimated by methanol oxidation of the unprocessed nickel 70–150 times.Conclusions. The present paper demonstrates the potential of creating effective catalytically active nanopillar materials using the metallic rather than metal-oxide part of a layer of anodized aluminum as a matrix template.
Хемилюминесцентный метод определения микроорганизмов, основанный на определении аденозинтрифосфата (АТФ), который содержится в клетках бактерий, в целом состоит из трех стадий: пробоподготовки, устраняющей мешающее влияние матрицы образца, аналитической реакции и обработки полученного сигнала. Данная работа направлена на совершенствование второго этапа анализа-оптимизацию условий проведения хемилюминесцентной реакции. АТФ инициирует хемилюминесценцию люминола, интенсивность которой прямо пропорциональна концентрации АТФ. Нами были оптимизированы условия проведения данной хемилюминесцентной реакции для определения общего микробного числа (ОМЧ) в водных средах. Для этого проведено сравнение двух хемилюминесцентных реагентов: люминола и его гидрофобного аналога N-октиллюминола, который способен образовывать мицеллы. Переход к хемилюминесцентной системе на основе N-октиллюминола позволил увеличить чувствительность метода в 5.5 раз за счет микроконцентрирования аналита в ядре собственных мицелл. Нами было определено и обсуждено влияние неионогенных поверхностно-активных веществ на хемилюминесцентный способ определения бактерий. При этом выявлено, что добавление неионогенных поверхностно-активных веществ ухудшает аналитический сигнал за счет уменьшения локальной концентрации АТФ в мицеллах. Для аналитических систем, основанных на окислении люминола и N-октиллюминола, определены показатели точности, правильности, повторяемости и внутрилабораторной прецизионности. Применение разработанной хемилюминесцентной системы позволило существенно улучшить методику определения ОМЧ с переходом от качественного определения микроорганизмов к количественному измерению в диапазоне от 4×10 5 до 1×10 7 КОЕ/мл. При этом погрешность определения была снижена с 80 до 26 %.
Protolytic reactions in the ground and excited states for 2-naphthol and its sulfo derivatives were studied. It was revealed that in the presence of cationic polyelectrolyte, the acidity constant of the protolytic reaction in the ground state shifts to a more acidic region. It was also found that the value of the shift depends on the number of sulfo substituents in 2-naphthol derivatives. It reaches 1.2 units for the disodium salt of 2-naphthol-3,6,8-trisulfonic acid. At the same time, no significant effect of the polyelectrolyte on the acidity constant in the excited state pKa* was observed, and the photoprotolytic reaction proceeds in the same way as for an unimmobilized substance.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.