RU2647993C1 - Method of acoustic coagulation study in the gas medium - Google Patents
Method of acoustic coagulation study in the gas medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647993C1 RU2647993C1 RU2016148134A RU2016148134A RU2647993C1 RU 2647993 C1 RU2647993 C1 RU 2647993C1 RU 2016148134 A RU2016148134 A RU 2016148134A RU 2016148134 A RU2016148134 A RU 2016148134A RU 2647993 C1 RU2647993 C1 RU 2647993C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- martian
- dust
- atmosphere
- mars
- chemical composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сфере космических исследований и технологий и может быть использовано для экспериментальной отработки технологии ускорения осаждения пыли в марсианской атмосфере.The invention relates to the field of space research and technology and can be used for experimental development of technology to accelerate dust deposition in the Martian atmosphere.
Из уровня техники известен способ исследования акустической коагуляции в газовой среде, соответствующей атмосфере у поверхности Земли по химическому составу, температуре и давлению. При этом в газовой среде создают взвесь мелких твердых частиц, соответствующих по химическому составу и размерам земной пыли, и на полученную взвесь воздействуют звуком /Большая советская энциклопедия, третье издание, т. 12, стр. 348, столбец 1030/.The prior art method for the study of acoustic coagulation in a gaseous medium corresponding to the atmosphere at the Earth's surface in terms of chemical composition, temperature and pressure. In this case, a suspension of small solid particles corresponding to the chemical composition and size of the earth dust is created in the gaseous medium, and the resulting suspension is affected by sound / Great Soviet Encyclopedia, Third Edition, vol. 12, p. 348, column 1030 /.
Недостатком указанного известного технического решения является его неприспособленность к использованию в условиях марсианской атмосферы, на 95% состоящей из углекислого газа, в которой давление изменяется от 0,18 до 1 кПа при низкой температуре, суточно-сезонно варьирующей в пределах 100-150 К /Физическая энциклопедия, М.: Большая Российская энциклопедия, 1992, т. 3, стр. 48/. Звук в таких условиях, в частности при таком низком давлении, распространяется только на небольшие расстояния и не может вызвать акустическую коагуляцию, существенно влияющую на процесс оседания марсианской пыли.The disadvantage of this known technical solution is its inability to use in the Martian atmosphere, 95% carbon dioxide, in which the pressure varies from 0.18 to 1 kPa at low temperature, daily-seasonally varying from 100-150 K / Physical Encyclopedia, Moscow: Big Russian Encyclopedia, 1992, vol. 3, p. 48 /. Sound under such conditions, in particular at such a low pressure, spreads only over small distances and cannot cause acoustic coagulation, which significantly affects the settling process of Martian dust.
Наиболее близким к заявленному изобретению известным техническим решением является способ исследования акустической коагуляции в газовой среде, при котором в газовой среде, соответствующей атмосфере у поверхности Марса по химическому составу, температуре и давлению, создают взвесь мелких твердых частиц, соответствующих по химическому составу и размерам марсианской пыли, и на полученную взвесь воздействуют звуком /RU 2014128791 А; A01G 15/00, B01D 51/08; 14.07.2014; 10.02.2016/.The closest known technical solution to the claimed invention is a method for studying acoustic coagulation in a gaseous medium, in which in a gaseous medium corresponding to the atmosphere near the surface of Mars by chemical composition, temperature and pressure, a suspension of fine solid particles corresponding to the chemical composition and size of Martian dust is created , and the resulting suspension is affected by sound / RU 2014128791 A; A01G 15/00, B01D 51/08; 07/14/2014; 02/10/2016 /.
Но и это техническое решение из-за сильного поглощения звуковых волн и неэффективности воздействия их на процесс коагуляции пылевых частиц при низком давлении, соответствующем атмосферному давлению у поверхности Марса, не может обеспечить ускорения процесса оседания марсианской пыли.But this technical solution due to the strong absorption of sound waves and the ineffectiveness of their influence on the process of coagulation of dust particles at low pressure, corresponding to atmospheric pressure at the surface of Mars, cannot provide an acceleration of the settling process of Martian dust.
Задачей изобретения является обеспечение ускорения процесса оседания марсианской пыли в условиях атмосферы у поверхности Марса.The objective of the invention is to accelerate the process of sedimentation of Martian dust in atmospheric conditions at the surface of Mars.
Указанная задача решена за счет того, что в способе исследования акустической коагуляции в газовой среде, при котором в газовой среде, соответствующей атмосфере у поверхности Марса по химическому составу, температуре и давлению, создают взвесь мелких твердых частиц, соответствующих по химическому составу и размерам марсианской пыли, на полученную взвесь воздействуют инфразвуком, при этом выполняют микровзрывы, звуки которых содержат большое количество инфразвуковых частот.This problem is solved due to the fact that in the method of studying acoustic coagulation in a gaseous medium, in which in a gaseous medium corresponding to the atmosphere near the surface of Mars in terms of chemical composition, temperature and pressure, a suspension of small solid particles corresponding to the chemical composition and size of Martian dust is created , the resulting suspension is affected by infrasound, while microexplosions are performed, the sounds of which contain a large number of infrasound frequencies.
Изобретение характеризуется следующей совокупностью существенных отличительных признаков: воздействием инфразвуком на взвесь мелких твердых частиц, соответствующих по химическому составу и размерам марсианской пыли, в газовой среде, соответствующей атмосфере у поверхности Марса по химическому составу, температуре и давлению; выполнением микровзрывов, звуки которых содержат большое количество инфразвуковых частот.The invention is characterized by the following set of essential distinguishing features: the influence of infrasound on a suspension of fine solid particles corresponding in chemical composition and size of Martian dust in a gaseous medium corresponding to the atmosphere near the surface of Mars in terms of chemical composition, temperature and pressure; the performance of microexplosions, the sounds of which contain a large number of infrasound frequencies.
Указанная совокупность существенных отличительных признаков позволяет обеспечить ускорение процесса оседания марсианской пыли в условиях атмосферы у поверхности Марса.The specified set of essential distinguishing features allows to accelerate the process of settling of Martian dust in the atmosphere at the surface of Mars.
Спектральные наблюдения молекулярных полос углекислого газа в инфракрасной области, а также ослабление радиосигналов автоматических межпланетных станций /АМС/ "Маринер-4", "Маринер-6" и "Маринер-7" при захождении их за диск Марса позволили установить значение полного давления на среднем уровне поверхности Марса в 650±200 Па. Из радионаблюдений АМС "Маринер-6" температура Марса вблизи экватора составляет 250 К, температура ночной атмосферы в точке с широтой +36° по измерениям с АМС "Маринер-7" составила 205 К, а ближе к полюсу, на широте +79°, 164 К /БСЭ, т. 15, стр. 410, столбец 1216/.Spectral observations of the molecular bands of carbon dioxide in the infrared region, as well as the attenuation of the radio signals of automatic interplanetary stations / AMC / Mariner-4, Mariner-6 and Mariner-7 when they go beyond the Mars disk, made it possible to establish the value of the total pressure on average Mars surface level at 650 ± 200 Pa. Of the radio observations of the Mariner-6 AMS, the Mars temperature near the equator is 250 K, the temperature of the night atmosphere at a point with a latitude of + 36 ° according to measurements from the Mariner-7 AMS was 205 K, and closer to the pole, at a latitude of + 79 °, 164 K / TSB, vol. 15, p. 410, column 1216 /.
Согласно модели, отвечающей данным измерений содержаний химических элементов в грунте, основными химическими соединениями по массе в марсианской пыли являются: двуокись кремния - 45%, окись железа - 18%, окись магния - 8%, серный ангидрид. - 8%, окись алюминия - 5%, окись кальция - 5%. Содержание пылевых частиц в марсианской атмосфере во время бури достигает 0,01 кг/м3, средний размер частиц 1-3 мкм. В спокойной атмосфере также присутствует пыль со средними размерами частиц 0,05-0,1 мкм /Физическая энциклопедия, М.: Большая Российская энциклопедия, 1992, т. 3, стр. 48-49/.According to a model that complies with measurements of the content of chemical elements in the soil, the main chemical compounds by mass in Martian dust are: silicon dioxide - 45%, iron oxide - 18%, magnesium oxide - 8%, sulfuric anhydride. - 8%, aluminum oxide - 5%, calcium oxide - 5%. The content of dust particles in the Martian atmosphere during the storm reaches 0.01 kg / m 3 , the average particle size of 1-3 microns. In a calm atmosphere, dust is also present with an average particle size of 0.05-0.1 microns / Physical Encyclopedia, Moscow: Big Russian Encyclopedia, 1992, vol. 3, pp. 48-49 /.
Воздействие инфразвуком на взвесь мелких твердых частиц, соответствующих по химическому составу и размерам марсианской пыли, в газовой среде, соответствующей атмосфере у поверхности Марса по химическому составу, температуре и давлению, позволяет установить диапазон частот инфразвука и диапазон параметров газовой среды, при которых наблюдается акустическая коагуляция мелких твердых частиц, взвешенных в газовой среде, имитирующей атмосферу у поверхности Марса. В отличие от звука инфразвук имеет свойство распространяться на очень большие расстояния благодаря малому поглощению инфразвуковых волн в разных средах, в т.ч. и газовой, что позволяет существенно влиять на процесс оседания марсианской пыли с помощью инфразвука.Infrasound exposure to a suspension of small solid particles, corresponding in chemical composition and size of Martian dust, in a gaseous medium corresponding to the atmosphere at the surface of Mars in terms of chemical composition, temperature, and pressure, allows us to establish the frequency range of infrasound and the range of gas medium parameters at which acoustic coagulation is observed small solid particles suspended in a gaseous medium simulating the atmosphere near the surface of Mars. In contrast to sound, infrasound tends to spread over very large distances due to the low absorption of infrasound waves in different media, including and gas, which allows you to significantly influence the process of settling of Martian dust using infrasound.
Для генерирования инфразвука выполняют микровзрывы, звуки которых содержат большое количество инфразвуковых частот. При этом используют эффект увеличения скорости распространения инфразвука в газовой среде при микровзрыве, обусловленный вызванным микровзрывом повышением температуры и давления, и позволяющий ускорить процесс оседания марсианской пыли в условиях атмосферы у поверхности Марса за счет повышения эффективности коагуляции пылевых частиц при взрывном воздействии.To generate infrasound, microexplosions are performed, the sounds of which contain a large number of infrasound frequencies. In this case, they use the effect of increasing the speed of propagation of infrasound in a gaseous medium during microexplosion, caused by an increase in temperature and pressure caused by a microexplosion, and allowing to accelerate the settling of Martian dust in the atmosphere near the surface of Mars by increasing the efficiency of coagulation of dust particles during explosive action.
Изобретение осуществляют с помощью известных методов и средств.The invention is carried out using known methods and means.
Таким образом, воздействие инфразвуком на взвесь мелких твердых частиц, соответствующих по химическому составу и размерам марсианской пыли, в газовой среде, соответствующей атмосфере Марса по химическому составу, температуре и давлению, благодаря установлению диапазона частот инфразвука и диапазона параметров газовой среды, при которых происходит акустическая коагуляция мелких твердых частиц, взвешенных в газовой среде, соответствующей атмосфере у поверхности Марса, за счет малого поглощения инфразвуковых волн позволяет обеспечить ускорение процесса оседания марсианской пыли в условиях атмосферы у поверхности Марса.Thus, the effect of infrasound on a suspension of fine solid particles, corresponding in chemical composition and size of Martian dust, in a gaseous medium corresponding to the Martian atmosphere in chemical composition, temperature, and pressure, due to the establishment of the frequency range of infrasound and the range of gas parameters at which acoustic coagulation of small solid particles suspended in a gaseous medium corresponding to the atmosphere near the surface of Mars, due to the small absorption of infrasonic waves, allows acceleration of the process of settling of Martian dust in the atmosphere at the surface of Mars.
При этом выполнение микровзрывов, звуки которых содержат большое количество инфразвуковых частот, за счет увеличения скорости распространения инфразвука в газовой среде при повышении температуры и давления, вызванном микровзрывом, благодаря повышению эффективности коагуляции пылевых частиц при взрывном воздействии, позволяет дополнительно ускорить процесс оседания пыли.At the same time, the performance of microexplosions, the sounds of which contain a large number of infrasonic frequencies, due to an increase in the speed of propagation of infrasound in the gas medium with an increase in temperature and pressure caused by microexplosion, due to an increase in the efficiency of coagulation of dust particles during explosive action, can further accelerate the process of dust settling.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016148134A RU2647993C1 (en) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Method of acoustic coagulation study in the gas medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016148134A RU2647993C1 (en) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Method of acoustic coagulation study in the gas medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2647993C1 true RU2647993C1 (en) | 2018-03-21 |
Family
ID=61707846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016148134A RU2647993C1 (en) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | Method of acoustic coagulation study in the gas medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647993C1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU380336A1 (en) * | 1970-03-16 | 1973-05-15 | И. Я. Виноходов Полтавский тепловозоремонтный завод А. А. Жданова | SOUND CHAMBER FOR COAGULATION OF WEIGHTED PARTICLES OF LIQUID IN COMPRESSED GAS |
| SU1029996A1 (en) * | 1982-04-07 | 1983-07-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс В Гор.Казани | Acoustic coagulator for cleaning gas flows |
| SU1762991A1 (en) * | 1990-04-23 | 1992-09-23 | Ленинградский механический институт | Method for cleaning of furnace gases and device for its realization |
| US5197399A (en) * | 1991-07-15 | 1993-03-30 | Manufacturing & Technology Conversion International, Inc. | Pulse combusted acoustic agglomeration apparatus and process |
| RU2447926C2 (en) * | 2010-06-09 | 2012-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Method of coagulating foreign particles in gas flows |
| CN103662108A (en) * | 2013-11-20 | 2014-03-26 | 上海宇航系统工程研究所 | Test device and method for simulating dust environment of outer space |
| RU2014128791A (en) * | 2014-07-14 | 2016-02-10 | Александр Федорович Попов | METHOD OF HEATING THE MARS SURFACE |
| EA024935B1 (en) * | 2013-02-18 | 2016-11-30 | Республиканское Государственное Казенное Предприятие "Национальный Центр Гигиены Труда И Профессиональных Заболеваний" Министерства Здравоохранения Республики Казахстан | Unit for dust and gas mixture treatment by infra-sound radiation |
-
2016
- 2016-12-07 RU RU2016148134A patent/RU2647993C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU380336A1 (en) * | 1970-03-16 | 1973-05-15 | И. Я. Виноходов Полтавский тепловозоремонтный завод А. А. Жданова | SOUND CHAMBER FOR COAGULATION OF WEIGHTED PARTICLES OF LIQUID IN COMPRESSED GAS |
| SU1029996A1 (en) * | 1982-04-07 | 1983-07-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс В Гор.Казани | Acoustic coagulator for cleaning gas flows |
| SU1762991A1 (en) * | 1990-04-23 | 1992-09-23 | Ленинградский механический институт | Method for cleaning of furnace gases and device for its realization |
| US5197399A (en) * | 1991-07-15 | 1993-03-30 | Manufacturing & Technology Conversion International, Inc. | Pulse combusted acoustic agglomeration apparatus and process |
| RU2447926C2 (en) * | 2010-06-09 | 2012-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Method of coagulating foreign particles in gas flows |
| EA024935B1 (en) * | 2013-02-18 | 2016-11-30 | Республиканское Государственное Казенное Предприятие "Национальный Центр Гигиены Труда И Профессиональных Заболеваний" Министерства Здравоохранения Республики Казахстан | Unit for dust and gas mixture treatment by infra-sound radiation |
| CN103662108A (en) * | 2013-11-20 | 2014-03-26 | 上海宇航系统工程研究所 | Test device and method for simulating dust environment of outer space |
| RU2014128791A (en) * | 2014-07-14 | 2016-02-10 | Александр Федорович Попов | METHOD OF HEATING THE MARS SURFACE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cwilong | Sublimation in a Wilson chamber | |
| Bohn | Environmental effects on the speed of sound | |
| RU2647993C1 (en) | Method of acoustic coagulation study in the gas medium | |
| DK166484B1 (en) | PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR CONTROLLED DEVICES OF AN AEROSOL CLOUD | |
| Zinoviev et al. | Permeability of hollow microspherical membranes to helium | |
| RU2667817C1 (en) | Method of space experimental testing | |
| RU2639624C1 (en) | Method for simulated space research | |
| GB460795A (en) | Process and apparatus for separating suspended particles | |
| RU2659919C1 (en) | Space probe | |
| Vedenyapina et al. | Adsorption of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid and phenoxyacetic acid on sibunit | |
| Mandke et al. | Twin tropical cyclones in the Indian Ocean: the role of equatorial waves | |
| Shuvalov | Release of matter into the atmosphere during the fall of ten-kilometer asteroids into the ocean | |
| Obase et al. | Q-LIKE NE HOSTED BY WATER-SUSCEPTIBLE PHASE IN PRIMITIVE CR CHONDRITE: A POSSIBLE LINK TO COMETARY MATERIALS. | |
| Li et al. | Acoustic parameters to get precipitation enhancement inside atmospheric clouds. | |
| Galechyan | On acoustic stimulation of atmospheric precipitation | |
| RU2739957C1 (en) | Method of producing an ice-forming agent for action on supercooled clouds and fogs | |
| Antonnikova et al. | Experimental study of the processes of aerosol transformation under ultrasonic impact | |
| Bulanov et al. | Acoustic emission and magnification of atomic lines resolution for laser breakdown of salt water in ultrasound field | |
| Villain | Analysis of perturbations of the total density determined by the low-g accelerometer CACTUS | |
| Yuan et al. | What Does Nature Tell Us About Anthropogenic Aerosol Indirect Effects? | |
| KAJIKAWA et al. | Degree of circularity as a structural factor of new snow | |
| RU2252529C1 (en) | Mode of influencing on atmospheric processes, defining weather | |
| Meng et al. | Analysis of macro-scale and micro-scale characteristics of a cold-front cloud | |
| Ramakrishnan et al. | Screech suppression of supersonic jet noise | |
| GB144701A (en) | Improvements in and relating to electrical precipitation of solid materials from gases |