Низкочастотная сдвиговая упругость гомологического ряда нормальных углеводородов

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Акустическим резонансным методом исследована низкочастотная (74 кГц) сдвиговая упругость гомологического ряда нормальных углеводородов (алканов). Измерены модуль сдвига, тангенс угла механических потерь, рассчитаны частота релаксации и эффективная вязкость. Установлены зависимости этих параметров от вязкости гомолога. Показано, что тангенс угла механических потерь у всех исследованных жидкостей меньше 1. Это показывает, что частота релаксации лежит ниже частоты эксперимента.

Full Text

Restricted Access

About the authors

T. S. Dembelova

Институт физического материаловедения СО РАН; Бурятский государственный университет

Author for correspondence.
Email: tu_dembel@mail.ru
Russian Federation, ул. Сахьяновой 6, Улан-Удэ, 670047; ул. Смолина 24а, Улан-Удэ, 670000

D. N. Makarova

Институт физического материаловедения СО РАН

Email: dagzama@mail.ru
Russian Federation, ул. Сахьяновой 6, Улан-Удэ, 670047

B. B. Badmaev

Институт физического материаловедения СО РАН; Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления

Email: lmf@ipms.bscnet.ru
Russian Federation, ул. Сахьяновой 6, Улан-Удэ, 670047; ул. Ключевская 40B, стр. 1, Улан-Удэ, 670013

References

  1. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975. 592 с.
  2. Базарон У.Б., Дерягин Б.В., Булгадаев А.В. О сдвиговой упругости граничных слоев жидкостей // Докл. Акад. наук СССР. 1965. Т. 160. № 4. С. 799–803.
  3. Базарон У.Б., Дерягин Б.В., Булгадаев А.В. Измерение сдвиговой упругости жидкостей и их граничных слоев резонансным методом // Журн. эксп. теор. физ. 1966. Т. 51. Вып. 4. С. 969–981.
  4. Бадмаев Б.Б., Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Гулгенов Ч.Ж. Ультразвуковой интерферометр на сдвиговых волнах в жидкостях // Известия ВУЗов. Физика. 2019. Т. 62. № 9. С. 151–156.
  5. Бадмаев Б.Б., Дембелова Т.С., Дамдинов Б.Б., Гулгенов Ч.Ж. Импедансный метод измерения сдвиговой упругости жидкостей // Акуст. журн. 2017. Т. 63. № 6. С. 602–605.
  6. Гусев В.А., Жарков Д.А. Акустические поля и радиационные силы, создаваемые стоячей поверхностной волной в слоистых вязких средах // Акуст. журн. 2022. Т. 68. № 6. С. 589–604. https://doi.org/10.31857/S0320791922060041
  7. Шамсутдинова Е.С., Анисимкин В.И., Фионов А.С., Смирнов А.В., Колесов В.В., Кузнецова И.Е. Совершенствование методов исследования электрофизических и вязкостных свойств жидкостей // Акуст. журн. 2023. Т. 69. № 1. С. 56–62. https://doi.org/10.31857/S0320791922600238
  8. Минаков А.В., Пряжников М.И., Дамдинов Б.Б., Немцев И.В. Исследование объемной вязкости наносуспензий методом акустической спектроскопии // Акуст. журн. 2022. Т. 68. № 2. С. 182–189. https://doi.org/10.31857/S0320791922020058
  9. Миронов М.А., Шеломихина И.А., Зозуля О.М., Есипов И.Б. Медленная кинетика вязкоупругих свойств нефти при низкочастотных сдвиговых колебаниях // Акуст. журн. 2012. Т. 58. № 1. С. 132–140.
  10. Cholakova D., Tsvetkova K., Tcholakova S., Denkov N. Rheological properties of rotator and crystalline phases of alkanes // Colloids Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2022. V. 634. Article 127926.
  11. Iliev S., Tsibranska S., Ivanova A., Tcholakova S., Denkov N. Computational assessment of hexadecane freezing by equilibrium atomistic molecular dynamics simulations // J. Colloid Interface Sci. 2022. V. 638. P. 743–757. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.01.126
  12. Nowak M.J., Severtson S.J. Dynamic mechanical spectroscopy of plastic crystalline states in n-alkane systems // J. Materials Science. 2001. V. 36. P. 4159–4166.
  13. Cholakova D., Denkov N. Rotator phases in alkane systems: in bulk, surface layers and micro/nano-confinements // Adv. Colloid interface Sci. 2019. V. 269. P. 7–42.
  14. Макарова Д.Н., Бадмаев Б.Б., Дембелова Т.С. Низкочастотная сдвиговая упругость коллоидной суспензии наночастиц // Акуст. журн. 2020. Т. 66. № 6. С. 610–612. https://doi.org/10.31857/S032079192005010X
  15. Бадмаев Б.Б., Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Вершинина Е.Д., Федорова С.Б., Машанов А.Н. Теория резонансного метода определения комплексного модуля сдвига жидкости // Вестник БГУ. 2022. № 1. С. 45–56. https://doi.org/10.18101/2304-5728-2022-1-45-56
  16. Никольский Б.П. Справочник химика. Т. 1. Л.: Химия, 1966. 1072 с.
  17. Бадмаев Б.Б., Дембелова Т.С., Макарова Д.Н., Гулгенов Ч.Ж. Сдвиговая упругость и прочность структуры жидкости на примере диэтиленгликоля // Журнал техн. физики. 2017. Т. 87. Вып. 1. С. 18–21. https://doi.org/10.21883/JTF.2017.01.44012.1745
  18. Бадмаев Б.Б., Дамдинов Б.Б., Дембелова Т.С. Вязкоупругая релаксация в жидкостях // Изв. РАН Сер. физич. 2015. Т. 79. № 10. С. 1461–1466. https://doi.org/10.7868/S036767651510004X
  19. Бадмаев Б.Б., Макарова Д.Н., Сандитов Д.С., Дамдинов Б.Б., Дембелова Т.С. Низкочастотная вязкоупругая релаксация в жидкостях // Изв. ВУЗов. Физика. 2014. Т. 57. № 6. С. 34–39.
  20. Ilyin S.O., Strelets L.A. Basic Fundamentals of Petroleum Rheology and Their Application for the Investigation of Crude Oils of Different Natures // Energy Fuels. 2018. V. 32. P. 268–278. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.7b03058
  21. Zhu S., Liu X., Zhang Z. Experimental Investigation of the Effect of Ultrasonic Wave on the Saturated Hydrocarbons in Castilla Crude Oil // Wang Y., Martinsen K., Yu T., Wang K. (Eds.) Advanced Manufacturing and Automation XI. IWAMA 2021. Lecture Notes in Electrical Engineering. 2022. V. 880. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-19-0572-8_17
  22. Abramov V.O., Abramova A., Bayazitov V., Mullakaev M.S., Marnosov A.V., IIdiyakov A. Acoustic and sonochemical methods for altering the viscosity of oil during recovery and pipeline transportation // Ultrason. Sonochem. 2017. V. 35. P. 389–396. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016.10.017
  23. Huang X., Zhou C., Suo Q., Zhang L., Wang S. Experimental study on viscosity reduction for residual oil by ultrasonic // Ultrason. Sonochem. 2018. V. 41. P. 661–669. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2017.09.021

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig.1. Dependences of the real (1) and imaginary (2) shifts of the resonant frequency on the inverse thickness of the liquid layer for dodecane.

Download (10KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences