Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Исследование фильтрационных свойств пористой водонасыщенной керамики в зависимости от коэффициента водонасыщенности"

Работа на тему: Исследование фильтрационных свойств пористой водонасыщенной керамики в зависимости от коэффициента водонасыщенности
Оценка: отлично.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра прикладной и технической физики

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОРИСТОЙ ВОДОНАСЫЩЕННОЙ КЕРАМИКИ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ КОЭФФИЦИЕНТА ВОДОНАСЫЩЕННОСТИ

03.03.02 Физика
Профиль «Фундаментальная физика»

Тюмень 2023 год

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1 ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МЁРЗЛОГО ГРУНТА 5
1.2 ФИЗИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЁРЗЛЫХ СРЕД С ПОРИСТОЙ СТРУКТУРОЙ 7
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 13
2.1 МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ 13
ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 18
3.1 РАСЧЁТЫ И ИХ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 31

ВВЕДЕНИЕ
Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов на крупных объектах месторождений являются распространенной проблемой, которая наносит значительный экологический ущерб и требует больших затрат для устранения. Изучение процессов, происходящих в почвах в присутствии нефтепродуктов, имеет важное значение для определения и последующего предотвращения таких аварийных ситуаций. Важным направлением исследования является анализ перемещения углеводородов в регионах, где существует постоянная мерзлота, а также в более умеренных регионах, где почвы подвержены ежегодным циклам замерзания и оттаивания. Это связано с тем, что сезонные колебания температур усложняют точное определение глубины проникновения углеводородов, делая данное исследование особенно актуальным [Кравцова, с. 1]. Загрязнение почвы приводит к геохимическим и структурным изменениям, а также вызывает существенные изменения в морфологии почвенного профиля. Почвенные частицы становятся гидрофобными, что препятствует проникновению влаги, нефтепродуктов и воздуха в почву. Это может негативно влиять на активность микроорганизмов. Углеводороды, содержащиеся в нефтепродуктах, представляют опасность для здоровья человека, так как они могут обладать канцерогенными свойствами. Загрязнение почвы также может привести к загрязнению других компонентов окружающей среды, таких как вода, воздух и растения. В условиях постоянной мерзлоты загрязнение нефтепродуктами может влиять на глубину сезонного оттаивания и замерзания. Оно накапливается не только в мерзлых зонах, но и перемещается внутри замерзшей почвы различными частичками, что может снижать прочность грунтов и коэффициент теплопроводности [Зенкевич, Янович, c. 336-339].
Кроме того, важно отметить, что более половины территории Российской Федерации, примерно 10,7 миллиона квадратных километров, расположено в зонах постоянной мерзлоты. Несмотря на это, северные регионы играют ключевую роль в экономике страны, так как содержат значительные запасы нефти и природного газа. Практически 80% известных запасов нефти и около 70% запасов природного газа находятся именно в этих регионах [Колоколова, Гаррис, с. 1]. Именно поэтому северные регионы играют существенную и стратегическую роль в экономике и ресурсном потенциале России.
В данной работе используется образец с фиксированной пористой структурой – керамика, для того, чтобы исключить фактор деформации скелета и отработать методику исследования на более простой задаче. Керамика обладает однородной структурой и предсказуемыми свойствами, что позволяет более точно изучать фильтрационные процессы и анализировать влияние различных факторов на фильтрацию в пористой среде. Такое упрощение позволяет не учитывать геометрические особенности реальных грунтовых образцов и сложности, связанные с их механическими свойствами.
Целью работы является оценка фильтрационных свойств сред с фиксированной пористой структурой. В рамках исследования проведены эксперименты, направленные на изучение процессов проникновения и распределения воздуха, воды и углеводородов (дизельного топлива) в пористой керамической структуре. Водонасыщенность образца является одним из ключевых параметров, влияющих на фильтрационные свойства среды. Путем варьирования водонасыщенности в экспериментах можно определить зависимости коэффициента фильтрации водонасыщенного образца.
Для достижения поставленной цели будут использованы экспериментальные данные, полученные при проведении специально разработанных испытаний.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кравцова О.Н. Влияние загрязнения нефтепродуктами на количество незамерзшей воды и фильтрационные свойства грунтов // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2005. №. 1. С. 74-77.
2. Колоколова Н.А., Гаррис Н.А. О выборе способа прокладки трубопроводов в районах вечной мерзлоты // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2013. №. 1. С. 13-17.
3. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс): учеб. для строит. вузов- 4-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во «Высшая школа», 1983. 289 с.
4. Ершов Э.Д. Общая геокриология: учебник. М.: Изд-во МГУ, 2002. 682 с.
5. Вакулин А.А. Основы геокриологии: учебное пособие. 2-ое изд. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2011. 220 с.
6. Майны Ш.Б. Изучение физико-механических свойств талых и мерзлых грунтов (г. Кызыл) // Вестник Тувинского государственного университета. 2012.
№ 3. С. 90-94.
7. Карабаева Х.А. Теория фильтрации жидкости в пористых средах // "Germany" modern scientific research: achievements, innovations and development prospects. 2023. Т. 9. № 1. 8 с.
8. Удлер Э.И. Фильтрация углеводородных топлив. Томск: Изд-во Томского университета, 1981. 156 с.
9. Зенкевич М.Ю., Янович К.В. К вопросу влияния на свойства мерзлых грунтов нефтепродуктового загрязнения // Теория и практика: совершенствование современного научного знания. 2017. С. 335-340.