http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/4972 The scientific journal Sun, 05 Apr 2026 15:34:23 GMT 2026-04-05T15:34:23Z http://elar.nung.edu.ua:80/retrieve/20490/титульний_1.jpg http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/4972 http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/5074 Title: Perspectives of use of nanocellulose in oil and gas industry Authors: Panchuk, M.; Shlapak, L.; Panchuk, A.; Szkodo, M.; Kielczynski, W. Abstract: The article reviews basic properties of nanocellulose, indicates sources of raw materials and peculiarities of its formation. It has been found out that the main factors that determine the size and structure of nanocellulose is the raw material, the conditions of treatment and methods of generation of nanoscale crystals. It has been demonstrated that cellulose nanoparticles can be used as environmentally friendly additives for water-based drilling fluids with predetermined rheological and filtration properties, as well as corresponding thermal resistance, which increases the efficiency of drilling technology. It has been noted that the nanocomposite material "cellulose – polyethylene" can be raw material for the production of a new generation of plastic pipes with better strength characteristics and high resistance to slow and rapid crack propagation if compared to traditional materials.; Розглянуто основні властивості наноцелюлози, вказано джерела сировини та особливості процесу її утворення. Встановлено, що основними чинниками, які визначають розмір і структуру наноцелюлози, є вихідна сировина, умови її оброблення і методи отримання нанорозмірних кристалів. Показано, що наночастинки целюлози можуть бути використані у вигляді екологічно чистих добавок для отримання бурових розчинів на водній основі із заданими реологічними та фільтраційними властивостями, а також відповідною термостійкістю, що підвищує ефективність технологій буріння. Відзначено, що нанокомпозиційний матеріал “целюлоза – поліетилен” може стати сировиною нового покоління для виробництва пластмасових труб з кращими показниками міцності та підвищеною стійкістю до повільного та швидкого поширення тріщин в порівнянні з традиційними матеріалами. Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/5074 2016-01-01T00:00:00Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/5068 Title: The study of erosive wear of the shaped elements of compressor station manifold of a gas pipeline Authors: Doroshenko, Ya. V.; Marko, T. I.; Doroshenko, Yu. I. Abstract: The research is made to identify the places of intense strikes of liquid and solid particles to the wall of compressor station manifold of a gas pipeline, their erosive wear and to calculate the erosion rate. There is carried out 3D modeling of compressor station piping and its shaped elements, where a complex movement of multiphase flows, change of their direction, swirl, strikes of discrete phases to the wall of a pipeline as well as erosive wear of the pipeline wall occur. Based on the Lagrangian approach (the Discrete Phase Model) there were developed methods for modeling the erosive wear of compressor station manifold shaped elements (bends, T-junctions) using ANSYS Fluent R17.0 Academic software. A mathematical model is based on solving the Navier–Stokes, continuity, discrete phases motion and the Finney equations, two–parameter k -e Launder–Sharma turbulence model with appropriate initial and boundary conditions. The simulation was performed for different motion patterns of gas (gas moves through T-junction run-pipe to the T-junction branch; gas moves through the branch of T-junction to the T-junction run-pipe, in which a portion of gas stream flows in one side of the run-pipe, and the rest of the gas stream – in the other one; gas moves through the T-junction branch to one side of the T-junction run-pipe). The simulation results were visualized in ANSYS Fluent R17.0 Academic postprocessor by building concentration fields of a discrete phase and erosion rate fields at shaped elements contours. Having studied the obtained results there were identified places of intense strikes of liquid and solid particles to the wall of shaped elements of compressor station manifold, the intensive erosive wear of a pipeline wall and there was calculated the erosion rate.; Дослідження виконані з метою виявлення місць інтенсивного ударяння рідких і твердих частинок до стінки фасонних елементів обв’язки компресорної станції магістрального газопроводу, місць їх ерозійного зношування та розрахунку величини ерозійного зношування. Здійснено 3D-моделювання обв’язки компресорної станції і її фасонних елементів, де відбувається складний рух багатофазних потоків, зміна напряму їх руху, завихрення, ударяння дискретних фаз до стінки трубопроводу, ерозійне зношування стінки труби. На основі лагранжевого підходу (модель Discrete Phase Model) розроблено методику моделювання ерозійного зношування фасонних елементів обв’язки компресорної станції (відводів, трійників) із застосуванням програмного комплексу ANSYS Fluent R17.0 Academic. Математична модель базується на розв’язанні системи рівнянь Нав’є–Стокса, нерозривності, руху дискретних фаз, рівняння Фінні, замкнених двопараметричною k -e моделлю турбулентності Лаундера–Шарма з відповідними початковими та граничними умовами. У трійниках моделювання виконувалось для різних схем руху газу (газ рухається магістраллю трійника і з магістралі направляється у відвід трійника; газ рухається відводом трійника і з нього спрямовується у магістраль трійника, в якій частина газового потоку перетікає в одну з сторін магістралі, а друга – в іншу; газ рухається відводом трійника і з нього спрямовується в одну із сторін магістралі трійника). Результати моделювання були візуалізовані в постпроцесорі ANSYS Fluent R17.0 Academic побудовою полів концентрацій дискретної фази та полів швидкостей ерозійного зношування на контурах фасонних елементів. За результатами досліджень виявлено місця інтенсивного ударяння рідких і твердих частинок до стінки фасонних елементів обв’язки компресорної станції, місця інтенсивного ерозійного зношування стінки трубопроводу, розраховано величину ерозійного зношування. Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/5068 2016-01-01T00:00:00Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/5059 Title: Temperature impact upon structural and thermal physical properties of epoxy composites modified with 4,4-sulfonil bis (4,1-phenylene) bis (n,n-diethyldithiocarbamate) Authors: Buketov, A. V.; Smetankin, S. A.; Zinchenko, D. A. Abstract: The effect of the 4.4-sulfonilbis (4,1-phenylene) bis (n,n-diethyldithiocarbamate) (C22H28N2O2S5) modifier on the thermal properties of the epoxy bisphenol oligomer ED-20 within the temperature range ΔT = 303–873 K has been defined. The heat resistance by Martens, thermal expansion coefficient, glass transition temperature and shrinkage have been studied. As the result of the acquired data analysis, the optimum concentration of the C22H28N2O2S5 modifier, significantly improving the thermal properties of epoxy composite, has been set. It has been demonstrated that in order to get a composite material (CM) or a protective coating with enhanced thermal properties, it is necessary to introduce the optimum amount of modifier into the epoxy binder (q = 0.10–0.25 mass parts out of 100 % ED-20 resin). In this case, the composite is formed with the heat resistance value by Martens of T = 362 K. On the basis of experimental studies of thermal properties using modern research methods such as differential thermal analysis (DTA) and thermogravimetric analysis (TGA) the allowable temperature limits at which it is possible to use modified epoxy composites have been set. СM with the entered modifier of q = 0.75 mass parts and T0 = 601.8 K is characterized by the biggest destruction temperature value if compared with the matrix (T0 = 600.1 K). The difference between the minimum and the maximum value is only ΔT0 = 1.7 K, which indicates insignificant positive impact of modifier upon the initial destruction temperature. Using DTA curves exothermic effects when exposed to the thermal field within the temperature range of CM ΔT = 591.3–683.7 K have been defined. It has been found out that the maximum values of exothermic peak, if compared with the matrix (Tmax = 618.3 K) are Tmax = 626.6–641.0 K, and they are characteristic for СM, filled with the C22H28N2O2S5 modifier in an amount of q = 0.50–0.75 mass parts. The difference between the minimum (matrix component) and the maximum value is ΔTmax = 22.7 K, which (within experimental error) shows a significant positive impact of the modifier upon the maximum exoeffect value. It is said to increase the thermal stability of CM, which in its turn, is due to the stability of physical and chemical bonds in the material, providing improved physical and mechanical properties of materials under the impact of rising temperatures.; Встановлено вплив модифікатора 4,4-сульфонілбіс (4,1-фенилен) біс (n,n-діетилдітіокарбамата) (C22H28N2O2S5) на теплофізичні властивості епоксидної матриці в діапазоні температур ΔТ = 303–873 К. Досліджено теплостійкість за Мартенсом, термічний коефіцієнт лінійного розширення, температуру склування та усадку модифікованої матриці. В результаті аналізу одержаних даних встановлено оптимальну концентрацію C22H28N2O2S5 модифікатора, що вагомо покращує теплофізичні властивості епоксидної матриці. Показано, що для формування композитних матеріалів (КМ) або захисних покрить із підвищеними показниками теплофізичних властивостей необхідно в епоксидне в’яжуче ввести оптимальний вміст модифікатору q = 0.10–0.25 масових частин на 100 масових частин смоли ЕД-20. У такому випадку формується композит зі теплостійкістю за Мартенсом Т = 360–362 К. На основі експериментального вивчення теплофізичних властивостей із використанням методів диференціально-термічного (ДТА) і термогравіметричного (ТГА) аналізу визначено допустимі межі температури, для яких можна використовувати модифіковані епоксидні композити. Найбільшим значенням температури початку деструкції у порівнянні з матрицею (Т0 = 600.1 К) характеризується КМ із вмістом модифікатору q = 0.75 масових частин і показником Т0 = 601.8 К. Різниця між мінімальним і максимальним значенням складає всього ΔТ0 = 1.7 К, що вказує на незначущий позитивний вплив модифікатору на початкову температуру деструкції. З допомогою кривих ДТА виявлено екзотермічні эфекти в результаті дії теплового поля на КМ у діапазоні температур ΔТ = 591.3–683.7 К. Встановлено, що максимальні значення екзоефектів у порівнянні з матрицею (Тmax = 618.3 К) складають Тmax = 626.6–641.0 К і характерні для КМ із вмістом q = 0.50–0.75 масових частин модифікатора СФЕК. Різниця між мінімальним (показник матриці) і максимальним значеннями складає ΔТmax = 22.7 К, що вказує на значний позитивний вплив модифікатору на максимальну величину екзоефекту. Це свідчить про підвищення термостабільності КМ, що зумовлено стійкістю фізико-хімічних зв’язків у матеріалі і покращенням його фізико-механічних властивостей в умовах дії високих температур. Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/5059 2016-01-01T00:00:00Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/5044 Title: Laboratory experimental studies of the multiphase separator Authors: Kopey, B. V.; Kryvonozhko, T. A.; Liakh, M. M.; Youriev, E. V. Abstract: In this paper we have characterized the vortex type separator for the four-phase mixture separation in traditional system of separation and redesign or improvement of the vortex type horizontal separator with gravity filter for minimizing the dimension and mass of the separator. There are also presented the experimental studies made on the basis of this equipment.; Описано новий тип вихрового сепаратора для чотирифазної суміші. Наведено результати експериментальних досліджень. Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/5044 2016-01-01T00:00:00Z