О миграции одиночного газового пузырька в воде

Рассмотрена теоретическая модель всплытия одиночного газового пузырька в открытой воде. Вы- явлено, что всплытие метанового пузырька будет сопровождаться образованием гидратной оболочки на его поверхности при термобарических условиях стабильности гидратов. Получены и проанализированы численные решения для двух предельных случаев, когда скорость образования гидратной корки на поверхности пузырька лимитируется интенсивностью отвода тепла, выделяющегося в процессе гидратообразования, окружающей жидкостью, или диффузионным сопротивлением газогидратной корки переносу гидратообразующих компонент. Сопоставление численных результатов с экспериментальными данными показало, что схема диффузионного переноса гидратообразующих компонент через корку наиболее адекватно описывает процесс роста газогидратной частицы, наблюдавшийся в опытах при всплытии метановых пузырьков в морской воде. Установлено, что всплытие пузырька аргона при соответствующих термобарических условиях может происходить без образования гидрата на его поверхности. При этом миграция газового пузырька сопровождается его растворением в воде. Из условий согласования теоретических и опытных данных по изменению радиуса аргонового пузырька и газогидратной частицы получены численные оценки для значения коэффициента диффузии аргона в воде и приведенных коэффициентов диффузии газа (метана) и воды через гидратную корку.