22.08.2019 11:53
Новости.
Просмотров всего: 6377; сегодня: 3.

Математики АлтГУ упростили работу в области жидкостных технологий

Ученые опорного Алтайского государственного университета и Института вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук завершили первый этап работы над уникальным проектом по исследованию процессов тепломассообмена и динамики явлений в многофазных системах.

В последние десятилетия данное направление исследований переживает настоящий бум в связи с важностью его практического применения в различных областях космических технологий, энергетики и промышленности. В частности, процессы тепломассообмена происходят во многих технических системах, использующих в своей работе жидкие или газообразные среды, а их изучение необходимо для развития наукоемких технологий с применением испарителей и конденсаторов, технологических способов охлаждения и термостабилизации микроэлектронного оборудования.

Реализацию проекта, поддержанного грантами РФФИ и РНФ, возглавила д.ф.-м.н., профессор кафедры дифференциальных уравнений АлтГУ Ольга Николаевна Гончарова. Полученный результат научных изысканий изложен в статьях «Моделирование трехмерных термокапиллярных течений с испарением на границе раздела на основе решений специального вида уравнений конвекции» и «Термокапиллярная конвекция с фазовым переходом в трехмерном канале в слабом гравитационном поле», опубликованных в высокорейтинговых журналах Applied Mathematical Modelling («Прикладное математическое моделирование») и Microgravity Science and Technology («Микрогравитационная наука и технологии»).

Благодаря созданию в Институте теплофизики СО РАН уникальной установки, оснащенной целым рядом новейших современных устройств, ученым удалость выполнить большую программу экспериментальных исследований динамики испаряющегося горизонтального слоя жидкости. Потребность в теоретическом изучении конвективных течений жидкостей и спутных потоков газа в условиях испарения или конденсации на границе раздела вызвана необходимостью разработки концепций новых экспериментов и прогнозирования их исходов.

«Одним из принципиальных вопросов математического моделирования конвекции жидкостей в рамках классических или новых математических моделей является построение точных решений определяющих уравнений, - поясняет Ольга Николаевна Гончарова. – В своей работе, основываясь на трехмерных точных решениях уравнений Навье–Стокса в приближении Обербека–Буссинеска, мы провели аналитическое и численное исследование двухслойных течений с испарением и конденсацией на границе раздела. Трехмерные решения – это довольно редкий и сложный для построения пример. Этим они и ценны! С их помощью нам удалось быстро и эффективно исследовать влияние на характеристики возникающих режимов течений таких факторов, как теплофизические свойства рабочих сред, тип тепловой нагрузки на границах области течения, геометрия системы. Решения, которые удалось нам построить, стали трехмерным обобщением решения Остроумова–Бириха и имеют групповую природу. Решения групповой природы гарантируют сохранение свойств симметрии, заложенных при выводе основных уравнений и обеспечивающих, тем самым, физическое правдоподобие и физическую (экспериментальную) реализацию таких решений».

В опубликованных работах, по словам руководителя проекта, была проведена классификация режимов трехмерных течений в рабочих системах «жидкость-газ» типа «этанол-азот», «HFE7100-азот» с различными соотношениями толщин жидкого и парогазового слоя в условиях пониженной и нормальной гравитации.

По результатам исследований ученые АлтГУ и Института вычислительного моделирования СО РАН создали основу для оптимизации и совершенствования прикладных разработок в области жидкостных технологий, включая жидкостное охлаждение, системы термостабилизации микроэлектронного оборудования, жидкослойные системы регистрации информации, получение высококачественных кристаллов без структурных дефектов и т.д.


Ньюсмейкер: Алтайский государственный университет — 3389 публикаций
Поделиться:

Интересно:

Miji Group создала новый “визуальный язык” проекта «Брусники» в Москве
08.02.2026 20:24 Новости
Miji Group создала новый “визуальный язык” проекта «Брусники» в Москве
Девелопер «Брусника» реализует в Москве свой первый премиальный проект — жилой комплекс «Дом А», расположенный в Даниловском районе. Выход в столицу стал для компании важным стратегическим шагом, поэтому особое внимание было уделено позиционированию проекта и его визуальной упаковке. К работе по переработке уже существующего 3D-визуала была привлечена международная компания Miji Group. Перед командой стояла срочная задача: проект находится в активной стадии реализации, а обновленный визуальный контент был необходим в сжатые сроки. Команда Miji Visual совместно с Miji Land и Miji Interior подошла к работе комплексно: не просто обновив рендеры, а заново сформировав визуальный язык объекта. В рамках проекта были созданы ключевые имиджевые изображения, включая флагманский рендер, который стал центральным элементом новой визуальной концепции «Дома А». Команда детально проанализировала...
06.02.2026 22:19 Консультации
ГИГАНТ: продление жизни зарубежных серверов стало тупиковой стратегией
О том, почему ремонт и поддержка импортных серверов больше не дают реальной экономии, какие риски накапливаются в инфраструктуре и почему все больше компаний осознанно переходят на отечественные серверные платформы, рассказывает Дмитрий Пустовалов, директор департамента обеспечения и развития компании «ГИГАНТ — Компьютерные системы». Насколько ремонт и продление срока службы зарубежного серверного оборудования сегодня экономически оправданы по сравнению с обновлением инфраструктуры?  С точки зрения долгосрочной экономики и управляемости ИТ-инфраструктуры - не оправданы. Переход на российские серверные решения сегодня является самым рациональным и правильным сценарием для большинства заказчиков. Ремонт и продление срока службы зарубежного оборудования, установленного до 2022 года, создают лишь иллюзию экономии. На практике компании фиксируют себя в зоне повышенных технологических и...
06.02.2026 22:17 Интервью, мнения
UDV Group: рекомендации по внедрению системы кибербезопасности
Эксперты UDV Group поделились в статье практическими рекомендациями по построению эффективной промышленной кибербезопасности — от архитектуры внедрения и управления рисками до интеграции ИТ- и OT-систем и оценки реальной эффективности защитных решений. Количество кибератак на промышленные предприятия продолжает расти, и под угрозой оказываются уже не только информационные ресурсы, но и технологические процессы. Остановки производственных линий, подмена кода программируемых логических контроллеров (ПЛК), вмешательство в системы управления объектами критической инфраструктуры предприятий — это давно не гипотетические сценарии, а кейсы, с которыми сталкиваются предприятия реального сектора экономики. Компании осознают необходимость выстраивания информационной защиты, но при переходе к реализации стратегии кибербезопасности сталкиваются с системными трудностями: необходимостью выбора из...
Как строили дома на Руси?
05.02.2026 15:16 Аналитика
Как строили дома на Руси?
Одним из самых уважаемых ремесел в прошлом считалось плотницкое дело. До конца XVII столетия наши предки строили преимущественно деревянные дома. Причем само слово «строить» использовали редко, говорили – «срубить избу». Считалось, что опытный плотник справится с этой задачей, имея в своем распоряжении один топор. На самом деле все было несколько сложнее: перед началом строительства долго искали место для будущей избы, тщательно выбирали самые крепкие деревья, а также до мелочей продумывали облик жилища. На поиски материала   Избы чаще всего делались из ели, сосны и лиственницы. Они хорошо укладывались в сруб, могли подолгу сохранять тепло и не прогнивали. Из дуба изготавливали те части жилища, которые могли прийти в негодность быстрее всего – это двери и окна. Выбор «правильного» дерева был настоящей наукой. На поиски подходящего материала шли в спокойный и тихий лес...
PUNKT E подвел итоги 2025 года: рост с опережением рынка
03.02.2026 13:31 Новости
PUNKT E подвел итоги 2025 года: рост с опережением рынка
Российский рынок электромобилей продолжает устойчивый рост, сопровождающийся развитием зарядной инфраструктуры. По итогам 2025 года крупнейшая частная сеть зарядных станций для электромобилей в России PUNKT E увеличила количество станций на 57%, расширила географию присутствия до 42 регионов и внедрила ряд технологических решений, направленных на повышение доступности и надёжности зарядки для частных и корпоративных пользователей.   Общее число публичных зарядных станций в стране превысило 6,5 тыс., при этом более 10% от общего количества приходится на сеть PUNKT E. В крупных городах зарядная инфраструктура уже позволяет комфортно использовать электромобили и совершать поездки между регионами, а также способствует росту доли электротранспорта в корпоративных автопарках и такси.  Рынок электромобилей: динамика и инфраструктура  Доля электромобилей и подзаряжаемых...