Регламент формування зони теплового впливу підземного теплообмінника як фактора екологічного ризику для ґрунтового середовища
| Автори | В. Запухляк1, В. Грудзь1, І. Микитюк1, В. Підлуський1, Н. Тацакович1, Л. Качан1, Г. Грицуляк1, М. Лясковська1,2, А. Коцюбинський1, Д. Линник1 |
| Афіліація |
1Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Івано-Франківськ, Україна 2Івано-Франківський національний медичний університет, Івано-Франківськ, Україна |
| Е-mail | vasyl.zapukhliak@nung.edu.ua |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 3 |
| Дати | Одержано 14 квітня 2026; у відредагованій формі 19 червня 2026; опубліковано online 26 червня 2026 |
| Цитування | В. Запухляк, В. Грудзь, І. Микитюк, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 3, 03034 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(3).03034 |
| PACS Number(s) | 07.05.Tp |
| Ключові слова | Теплове забруднення, Теплообмін (8) , Математична модель (6) , Термічна деградація ґрунту, Термічна зона, Екологічний ризик, Підземні води. |
| Анотація |
Розглянуто задачу встановлення закономірностей створення теплової області в ґрунті при використанні теплообмінників вторинних джерел енергії. Характеристики нестаціонарного процесу поширення теплової енергії в ґрунті та пов'язана з цим інформація про ступінь охолодження енергоносія в процесі формування температурного діапазону та тривалість процесу є важливими питаннями, що розглядаються в процесі реалізації задачі. Вивчення цих закономірностей дозволяє оцінити не тільки енергетичну ефективність використання вторинних джерел енергії, але й їх екологічну безпеку для підземного середовища. Аналітичний підхід до вирішення задачі вимагає створення математичної моделі та методології її реалізації. Запропоновано математичну модель, яка базується на диференціальному рівнянні нестаціонарної теплопровідності у двовимірній постановці та доповнена початковими та граничними умовами, що характеризують реальний процес формування теплової області. Реалізація математичної моделі здійснювалася методом використання інтегральних перетворень, зокрема, застосовувалися перетворення Лапасса та Фур'є. В результаті було отримано аналітичне рішення, яке дозволило оцінити характерні закономірності процесу. Для отримання числових рішень та їх аналізу скористаємося концепцією безрозмірного часу. Чисельна реалізація задачі для різних умов дозволяє встановити ступінь дисипації теплової енергії в ґрунті, який оцінюється коефіцієнтом корисної дії системи, та встановити тривалість процесу формування теплової області. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Гетероструктури CoFe2O4/InSe на основі шаруватих кристалів: електричні та фотоелектричні властивості [03001-1-03001-4]2) Методи управління локальністю резонаторних зондів коаксіального типу у НВЧ сенсориці [03002-1-03002-4]
3) Вплив взаємодії інтенсивного УФ-випромінювання з тонкими плівками NZO [03003-1-03003-7]
4) Дослідження наночастинок оксиду кадмію в умовах затухання акустичних ударних хвиль [03004-1-03004-5]
5) Чисельне дослідження пружно-механічних властивостей металоматричного композиту Al/SiC [03005-1-03005-5]
6) Проєктування та оптимізація компактного 2D фотонно-кристалічного фільтра з ромбоподібною порожниною для оптичного зондування [03006-1-03006-6]
7) Органічний світловипромінювальний пристрій на основі квантової ями з настроюванням за кольором [03007-1-03007-5]
8) Наномодифіковані полімерні композитні бандажні системи для ремонту трубопроводів газо-нафтотранспортного комплексу [03008-1-03008-7]
9) Вплив сильного пустельного пилу на багатохвильові оптичні лінії у вільному просторі: порівняльне дослідження для 850, 1550 та 3800 нм [03009-1-03009-9]
10) Вплив допування Bi на оптичні та структурні властивості тонких плівок ZnO: роль енергії Урбаха та механічних напружень [03010-1-03010-7]
11) Еліпсометрична характеристика наноструктур SiO2/Au/Cr для стабільних ППР-сенсорів [03011-1-03011-5]
12) Сучасні інструменти САПР для одноелектронних нанопристроїв [03012-1-03012-6]
13) Створення мікросмужкового сенсора гігагерцового діапазону для контролю легування напівпровідникових структур [03013-1-03013-5]
14) Вплив матеріалу корпусу на електричні характеристики двозатворного JLFET з піднятим витоком-стоком [03014-1-03014-5]
15) Антена з дефектами заземлення у формі кулі та прямокутника для зв'язку 5G середнього діапазону нижче 6 ГГц [03015-1-03015-5]
16) Проєктування та аналіз антени на основі полібавовняної підкладки для міліметрових хвиль 5G та застосувань WBAN [03016-1-03016-5]
17) Дводіапазонна кругла патч-антена з F-подібними прорізами для бездротових застосувань в S- та C-діапазонах [03017-1-03017-5]
18) Розробка унікальної смугово-частотної селективної поверхні для радіолокаційного застосування [03018-1-03018-5]
19) Компактна Т-подібна кругла патч-антена для застосувань у C-діапазоні [03019-1-03019-5]
20) Частотно-селективна поверхня (FSS) з високою кутовою стабільністю та нечутливими до поляризації характеристиками для широкосмугових застосувань [03020-1-03020-5]
21) Плазмонний зв’язок у димерах наночастинок срібла: 3D-FDTD Моделювання оптичного відгуку, що залежить від відстані [03021-1-03021-5]
22) Аналіз еліптичної патч-антени для супутникового зв’язку C-діапазону [03022-1-03022-4]
23) Розробка та аналіз Т-подібної антени міліметрового діапазону на частоті 47 ГГц у застосунку 6G [03023-1-03023-5]
24) Компактна кругла пелюсткова фрактальна антена з дефектною структурою заземленої площини для радіолокаційних застосувань 5G та X-діапазону в діапазоні менше 6 ГГц [03024-1-03024-4]
25) Оптимізація різних фізичних властивостей перовскітного сонячного елемента на основі CsPbI3 – XBrX (X = 0, 1) [03025-1-03025-4]
26) Компактна дводіапазонна патч-антена у формі квітки з прямокутним DGS для застосувань WLAN/WiMAX [03026-1-03026-4]
27) Проєктування та оптимізація MIMO-антени з рослинною структурою для передових бездротових систем Wi-Fi 6E [03027-1-03027-5]
28) Полімерні нанокомпозитні плівки, леговані п’єзоелектричними наночастинками оксидів металів [03028-1-03028-6]
29) Електронна енергетична структура GaAs легованого Sc [03029-1-03029-7]
30) Оптична антена-резонатор на основі металевої витягнутої сфероїдальної наночастинки [03030-1-03030-8]
31) InN-діоди Ганна субміліметрового діапазону з варізонним GaInN-інжектором [03031-1-03031-10]
32) Дослідження структурних та оптичних властивостей тонких плівок Er2O3, вирощених методом спрей-піролізу з нітрату ербію [03032-1-03032-7]
33) Оцінка дії мікроорганізмів на епоксидні нанокомпозити для обладнання газо-нафтотранспортного комплексу [03033-1-03033-7]
34) Моделювання феромагнетизму кімнатної температури в гідрованому колегованому ZnO за раціональною функцією [03035-1-03035-4]
35) Чотириелементна MIMO-антена з рознесенням діаграм спрямованості та покращеною ізоляцією для міліметрових хвиль 5G [03036-1-03036-7]
36) Високоякісні тонкі плівки Co3S4 з електропровідністю, отримані методом розпилювального піролізу [03037-1-03037-6]
