Визначення пружних коефіцієнтів важкого нафтопродукта з урахуванням його анізотропії шляхом моделювання молекулярної динаміки
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26313Ключові слова:
нормальний парафін, смола, асфальтен, молекулярна динаміка, силове поле, пружні константиАнотація
Досліджені пружні властивості деяких граничних вуглеводнів та асоціатів смолисто-асфальтенових сполук шляхом моделювання молекулярної динаміки. Отримані числові результати модуля Юнга, модуля зсуву та коефіцієнта Пуассона для цих речовин у широкому діапазоні температур. Автором запропоновано оцінювати реологічну поведінку важких нафто-продуктів матрицею пружності трансверсально-ізотропного речовини. Показано, що числові значення матриці прямо пропорційні хімічному складу нафтопродукту.
Посилання
Siuniayev, Z. I., Safiieva, R. Z. & Siuniayev, R. Z. (1990). Petroleum dispersion systems. Moscow: Himiya, 226. [in Russian]
Speight, J. (2014). The Chemistry and Technology of Petroleum. Ed. 5. Boca Raton, London, New York: CRC Press, 913. doi:10.1201/9780824742119.
Kotelnikova, Ye. N. & Filatov, S. K. (2002). Crystal chemistry of paraffins: Methods, researches, results, behavior in nature. St. Petersburg: Zhurnal Neva [in Russian]
Venkatesan, R., Nagarajan, N. R., Paso, K., Yi, Y.-B., Sastry, A. M. & Fogler, H. S. (2005). The strength of paraffin gels formed under static flow. Chemical Engineering Science, 60(13), 3587–3598. doi:10.1016/j.ces.2005.02.045.
Zhao, Y., Kumar, L., Paso, K., Safieva, J., Sariman, M. Z. & Sjöblom, J. (2012). Gelation Behavior of Model Wax–Oil and Crude Oil Systems and Yield Stress Model Development. Energy and Fuels, 26(10), 6323–6331. doi: 10.1021/ef3012454.
Bagheri, S. R., Bazyleva, A., Gray, M. R., McCaffrey, W. C. & Shaw, J. M. (2010). Observation of Liquid Crystals in Heavy Petroleum. Energy and Fuels, 24(8), 4327–4332. doi: 10.1021/ef100376t.
Diallo, M. S., Cagin, T., Faulon, J. L., & Goddard, W. A., III. (2000). Chapter 5 Thermodynamic Properties of Asphaltenes: A Predictive Approach Based on Computer Assisted Structure Elucidation and Atomistic Simulations. Asphaltenes and Asphalts, 2. Developments in Petroleum Science, Vol. 40, Part B, 103–127. doi:10.1016/s0376-7361(09)70276-6.
Headen, T., Boek, E. & Skipper, N. (2009). Evidence for Asphaltene Nano-aggregation in Toluene and Heptane from Molecular Dynamics Simulations. Energy Fuels, 23(3), 1220–1229. doi: 10.1021/ef800872g.
Greenfield, M. & Zhang, L. (2009). Developing model asphalt systems using molecular simulation (Report No.000216). Kingston: Dept. of Chemical Engineering University of Rhode Island. Available: http://www.uritc.org/media/finalreportspdf/000216.pdf.
Ding, H., Chen, W., Zhang, L. (2006). Elasticity of Transversely Isotropic Materials. Solid Mechanics and Its Applications, V. 126. Dordreht: Springer, 443. doi:10.1007/1-4020-4034-2.
In: Yip, S. (2005). Handbook of Materials Modeling. Part B. Models. Dordrecht, Berlin, Heidelberg, New York: Springer. doi:10.1007/1-4020-3286-2.
Martyna, G. Tobias, D. & Klein, M. (1994). Constant pressure molecular dynamics algorithms. J. Chem. Phys, 101(5), 4177–4189. doi: 10.1063/1.467468.
Plimpton, S. (1995). Fast Parallel Algorithms for Short-Range Molecular Dynamics. J. Comp. Phys, 117(1), 1–19. doi: 10.1006/jcph.1995.1039.
Mayo, S., Olafson, B. & Goddard III, W. (1990). DREIDING: A Generic Force Field for Molecular Simulations. J. Phys. Chem., 94(26), 8897–8909. doi: 10.1021/j100389a010.
Priyanto, S., Mansoori, G. & Suwono, A. (2001). Measurement of property relationships of nano-structure micelles and coacervates of asphaltene in a pure solvent. Chemical Engineering Science, 56(24), 6933–6939. doi: 10.1016/S0009-2509(01)00337-2.
Gawrys, K. L. (2005). How asphaltenes aggregate: role of chemistry and solvent (PhD dissertation, North Carolina State University). Raleigh, 410. Available: http://repository.lib.ncsu.edu/ir/bitstream/1840.16/3601/1/etd.pdf.
Field, M. (2007). A Practical Introduction to the Simulation of Molecular Systems. Ed. 2. New York: Cambridge University Press. doi:10.1017/cbo9780511619076.
He, C., Liu, P. & Griffin, A. (1998). Toward negative Poisson ratio polymers through molecular design. Macromolecules, 31(9), 3145–3147. doi: 10.1021/ma970787m.
Kang, D., Mahajan, M. P., Zhang, S., Petschek, R. G., Rosenblatt, C., He, C., Griffin, A. C. (1999). Pretransitional behavior above the nematic-isotropic phase transition of an auxetic trimmer liquid crystal. Phys. Rev. E., 60(4), 4980–4982. doi: 10.1103/PhysRevE.60.4980.
Wang, Y. C. & Lakes, R. S. (2005). Composites with inclusions of negative bulk modulus: Extreme damping and negative Poisson’s ratio. Journal of Composite Materials, 39(18), 1645-1657. doi: 10.1177/0021998305051112.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2014 Maksym Stetsenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
