Комплексный веполь
Комплексный веполь – это веполь с дополнительным введенным веществом В3, которое может присоединяться к В1 или В2, повышая управляемость системой или придавая ей новые свойства, тем самым, повышая эффективность технической системы.
Комплексные веполи бывают:
– внутренний комплексный веполь (3.20) и (3.21);
– внешний комплексный веполь (3.24) и (3.25);
– комплексный веполь на внешней среде (3.28) и (3.29);
– комплексный веполь на измененной внешней среде (3.32) и (3.33).
Внутренний комплексный веполь – это комплексный веполь, где добавка В3 присоединяется внутрь веществ В1 (3.20) или В2 (3.21). Введение вещества внутрь условно показано в виде скобок.
Задача 3.3. Сбор разлитой нефти
Условия задачи
В результате аварий танкеров на поверхности моря разливается нефть (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Крушение супертанкера «Эксон Вальдез» (Exxon Valdez)
24.03.1989 г., пролив Принца Уильяма возле Аляски (Prince William Sound, Alaska). Вылилось более 40 миллионов литров сырой нефти.
Один из методов сбора разлитой нефти на поверхности воды заключается в следующем. Пятно нефти окружают плавающими барьерами, которые предотвращают растекание нефти (рис. 3.5). Затем окруженное пространство засыпают пористыми гранулами – адсорбентами, которые впитывают нефть.
Рис. 3.5. Плавучие барьеры, ограждающие пятно нефти
Задача возникает при сборе гранул, заполненных нефтью.
Разбор задачи
Имеются гранулы В1, заполненные нефтью В2.
Система невепольная. Она представлена на схеме (3.22). Гранула В1 воздействует на нефть В2 адсорбируя ее (капиллярный эффект).
Где:
В1 – гранула;
В2 – нефть.
Для решения мы должны достроить систему до вепольной. Необходимо найти поле, отзывчивое на гранулу с нефтью, чтобы можно было ее легко убирать. Такое поле найти сложно, поэтому мы добавляем еще одно вещество В3 в гранулу В1, которое будет отзываться на введенное поле П1. Это поле должно поднимать гранулу, а вместе с ней и нефть.
Предложено в гранулы добавить ферромагнитные частицы В3, тогда их будет легко собрать магнитным полем П1 (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Сбор нефти на поверхности моря6
Вепольная структура (3.23).
Внешний комплексный веполь – это комплексный веполь, где добавка В3 присоединяется внешне к В1 (3.24) или В2 (3.25). Этот вид комплексного веполя используется, когда невозможно или нежелательно вводить В3 внутрь имеющихся веществ.
Задача