Gas Hydrates as a New Type of Fuel

For millions of years the nature has accumulated a huge amount of mineral deposits that are successfully used by the humanity as energy sources during many centuries. But recently, an acute question concerning the length of the period of time during which such resources as coal, oil and natural gas will be enough for further development has risen. Many countries, having insignificant reserves of classic kinds of energy-carriers, are totally dependent on the conjuncture of the energy raw materials on the world market. Nowadays, according to the opinion supported by a great majority of the scientists and experts, gas hydrates are considered to be as the most perspective alternative source of energy on the planet

Application of gas hydrate technologies for coal mine methane transportation

Purpose. Improving the efficiency of application of gas hydrate technologies for converting coal mine methane into a solid crystalline state with its subsequent transportation to consumers by intensifying the hydrate formation process. Methods. Experimental studies were carried out in the laboratory of innovative technologies of the Dnipro University of Technology (Dnipro, Ukraine). The thermobaric parameters of the hydrate formation process varied to produce of gas hydrate samples from mine methane by artificial means. Physical modeling and field experiments were carried out in an ILKA KTK-3000 climate chamber, as well as on an NPO-5 unit, which made it possible to simulate specified thermobaric parameters (temperature, pressure). The least squares method was used to determine the linear regression parameters. Findings. Gas hydrates and their thermobaric conditions were experimentally obtained under three variants: free mixing of gas and water in a reactor, forced mixing of a water-gas mixture and mixing of a water-gas mixture in a magnetic field. The functional relationship between the initial parameters of the hydrate formation process is determined for the three variants considered. The adequacy of the constructed models was verified by calculating the determination coefficient for each model using the square of the linear correlation coefficient. It is reasonable to transportation of gas in a solid gas hydrate state due to the effect of self-preservation, which is safer and economically feasible. Originality. By mathematical modeling found that the determination indices for all the considered variants of the hydrate formation process are larger than the determination coefficients, which confirms the fact that the parabolic model is more adequate. Practical implications. The optimal method for intensification of the hydrate formation process for substantiating artificially created gas hydrates from coal mine methane as an alternative energy source is justified.Мета. Підвищення ефективності застосування газогідратних технологій для переведення шахтного метану у твердий кристалічний стан з наступним його транспортуванням до кінцевих споживачів шляхом інтенсифікації процесу гідратоутворення. Методи. Експериментальні дослідження виконувались у лабораторії інноваційних технологій НТУ «Дніпровська політехніка» (м. Дніпро). Варіювались термобаричні параметри процесу гідратоутворення з отриманням зразків газових гідратів з шахтного метану штучним шляхом. Проведено фізичне моделювання та натурні експериментах у кліматермокамері ILKA КТК-3000, а також на установці НПО-5, що дозволяє моделювати задані термобаричні параметри (температура, тиск). Для визначення параметрів лінійної регресії було використано метод найменших квадратів. Результати. Експериментально отримані газогідрати та їх термобаричні умови при трьох варіантах – вільному перемішуванні у реакторі газу та води, примусовому перемішування водогазової суміші й перемішуванні водогазової суміші у магнітному полі. Визначено функціональну залежність між вихідними параметрами процесу гідратоутворення для трьох розглянутих варіантів. Виконано перевірку адекватності побудованих моделей за допомогою розрахунку коефіцієнта детермінації за кожною моделлю за допомогою квадрата лінійного коефіцієнта кореляції. Обґрунтовано перевезення газу у твердому газогідратному стані за рахунок ефекту самоконсервації, який є більш безпечним та економічно доцільним. Наукова новизна. Математичним моделюванням встановлено, що індекси детермінації для всіх розглянутих варіантів процесу гідратоутворення є більшими, ніж коефіцієнти детермінації, що підтверджує той факт, що параболічна модель є більш адекватною. Практична значимість. Обґрунтовано оптимальний спосіб інтенсифікації процесу гідратоутворення для отримання штучно створених газових гідратів з метану вугільних шахт як альтернативного енергоносія.Цель. Повышение эффективности применения газогидратных технологий для перевода шахтного метана в твердое кристаллическое состояние с последующим его транспортированием к конечным потребителям путем интенсификации процесса гидратообразования. Методы. Экспериментальные исследования выполнялись в лаборатории инновационных технологий НТУ «Днепровская политехника» (г. Днепр). Варьировались термобарические параметры процесса гидратообразования с получением образцов газовых гидратов из шахтного метана искусственным путем. Проведено физическое моделирование и натурные экспериментах в климатермокамере ILKA КТК-3000, а также на установке НПО-5, позволяющей моделировать заданные термобарические параметры (температура, давление). Для определения параметров линейной регрессии был использован метод наименьших квадратов. Результаты. Экспериментально получены газогидраты и их термобарические условиях при трех вариантах – свободном перемешивании в реакторе газа и воды, принудительном перемешивания водогазовой смеси и перемешивании водогазовой смеси в магнитном поле. Определена функциональная зависимость между исходными параметрами процесса гидратообразования для трех рассмотренных вариантов. Выполнена проверка адекватности построенных моделей с помощью расчета коэффициента детерминации по каждой модели с помощью квадрата линейного коэффициента корреляции. Обоснованно транспортирование газа в твердом газогидратном состоянии за счет эффекта самоконсервации, который является более безопасным и экономически целесообразным. Научная новизна. Математическим моделированием установлено, что индексы детерминации для всех рассмотренных вариантов процесса гидратообразования являются большими, чем коэффициенты детерминации, что подтверждает тот факт, что параболическая модель является более адекватной. Практическая значимость. Обоснованно оптимальный способ интенсификации процесса гидратообразования для получения искусственно созданных газовых гидратов из метана угольных шахт в качестве альтернативного энергоносителя

Unsteady Flow of Two Immiscible Viscous Fluids Over a Naturally Permeable Bed

The unsteady flow of two viscous, incompressible and immiscible fluids in a long parallel channel of which the upper one is impervious and lower one is porous of infinite thickness is considered by taking a pressure gradient of the form Pe/sup ct/, where P and c are constants. Beavers and Joseph's slip condition at the permeable interface and the generalised Darcy's law in the porous region have been used. The analysis reveals that the flow depends upon the Reynolds number for the upper and lower fluids, slip parameter and the porous parameter. The effect of slip parameter alpha and the porous parameter neta on the flow are studied in detail

Design and Development of Application to Transport Layer Protocol for Smart Collaboration of Intelligent Devices

There are varieties of smart devices – devices with hardware and significant amount of software to mine data from the hardware in and around us, like in Home we have smart phones, smart TV, Laptops, smart refrigerators, etc. There is a need for each device of different size and capability to collaborate. That brings us to first and most important step of “inter- device communication”, which can be deployed on any device without much further fuss. Simple yet secure channel of communication, which does not require much of computing power or memory is real time in nature and is extensible towards future. The challenge is to develop a simple Application Layer protocol, which uses existing TCP/IP technology to interconnect these devices and enable bi-directional communication, which is minimalistic in terms of size of payloads – data available at each of these smart devices- and will use the WWW (world wide web’s) most versatile tool – XML for making encoding data/information in a format that is both human-readable and machine-readable DOI: 10.17762/ijritcc2321-8169.15063

Second law analysis of the flow of two immiscible couple stress fluids in four zones

Paper presented to the 10th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, Florida, 14-16 July 2014.This work investigates the entropy generation in a steady flow of two immiscible couple stress fluids in a horizontal channel bounded by two porous beds at the bottom and top. The flow is considered in FOUR zones: zone-IV contains the flow of viscous fluid in the large porous bed with low permeability at the bottom, zone-I and II contain free flow of two immiscible couple stress fluids and zone-III contains the flow of viscous fluid in the thin porous bed with high permeability at the top. The flow is assumed to be governed by Stokes’s couple stress fluid flow equations in the free channel. In zone-IV, Darcy’s law together with the Beavers-Joseph (B-J) slip condition at the interface is used whereas in zone-III Brinkman’s model is used for flow. The plates of the channel are maintained at constant temperatures higher than that of the fluid. The closed form expressions for entropy generation number and Bejan number are derived in dimensionless form by using the expressions of velocity and temperature. The effects of relevant parameters on velocity, temperature, entropy generation number and Bejan number are analyzed and presented through graphs.dc201

Hyperuricemia and severity of coronary artery disease: An observational study in adults 35 years of age and younger with acute coronary syndrome

Background: Coronary artery disease (CAD) in adults ≤ 35 years of age is rare, but the incidence is on the rise and the risk factors for this age group are largely uncertain. Previous studies have shown that hyperuricemia (HUA) is an independent risk factor for CAD in the general population, whereas the role in adults ≤ 35 years of age with acute coronary syndrome (ACS) is unclear. Methods: Patients, 18–35 years of age, diagnosed with ACS for the first time at the documented institu- tion between January 2005 and December 2015, were enrolled in the current study. The severity of CAD was assessed by the Gensini score. Patients were divided into two groups according to the definition of HUA. The relationship between HUA and CAD severity was assessed based on multi-variate analysis.  Results: Seven hundred seventy-one participants fulfilling the criteria were included in this study (mean age, 31.6 years; 94.4% male). HUA, which was defined as a serum uric acid level ≥ 7.0 mg/dL (420μmol/L) in males and ≥ 6.0 mg/dL (357 μmol/L) in females, accounted for 37% of the participants. Multivariate analysis identified that HUA is an independent risk factor of CAD severity, as assessed by the Gensini score, in very young adults with ACS (OR 8.28; 95% CI 1.96–14.59; p = 0.01), and the effect of HUA on CAD severity was second only to diabetes mellitus. Conclusions: Hyperuricemia was shown to be an independent risk factor for CAD severity in young adults with ACS (18–35 years of age)