22.08.2019 11:53
Новости.
Просмотров всего: 6249; сегодня: 1.

Математики АлтГУ упростили работу в области жидкостных технологий

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:

Исчезнувшие города Руси в легендах и сказаниях
14.06.2025 10:07 Аналитика
Исчезнувшие города Руси в легендах и сказаниях
Города, как и всё на земле, не вечны: они разрушаются, перестраиваются, гибнут во время стихийных бедствий и вражеских нашествий, переносятся на новые места, приобретают новый облик. Но есть в народных сказаниях сообщения о таинственном исчезновении городов или части городов: города или храмы исчезали под водой, уходили под землю или вдруг оказывались покинутыми всеми жителями. Вода с древних времён имела сакральное значение для славян: воду считали кровью Матери Сырой Земли, водоразделом между миром земным и небесным, поэтому многие сказания связаны с водой. Самой известной русской легендой об исчезновении города под водой является сказание о граде Китеже. Китеж Согласно преданию, город, названный Большим Китежем, был построен в начале XIII века великим князем Георгием (Юрием) Всеволодовичем, основателем Нижнего Новгорода. Оказавшись однажды на берегу озера Светояр с прозрачной водой...
Патриотизм и мода
12.06.2025 12:20 Интервью, мнения
Патриотизм и мода
Можно ли объединить эти смыслы и сделать их взаимно востребованными? Дизайнерский дом «Misha'Le» однозначно отвечает «Да»! Коллекция «Триколор», созданная в марте этого года дизайнером Еленой Мишаковой, уже в мае была полностью распродана клиентам бренда. Коллекция «Триколор» объединяет современные тенденции моды с элементами российского флага, символизируя единство и силу нашей страны. Каждая деталь одежды выполнена с особой тщательностью, отражая индивидуальность и характер владельца. Основные особенности коллекции:- Креативный стиль. Одежда подходит для всех возрастов как для повседневной носки, так и для особых случаев;- Уникальные материалы. Используются высококачественные ткани, обеспечивающие комфорт, удобство и долговечность;- Элементы дизайна включают элементы российского триколора, такие как полосы белого, синего и красного цветов. Коллекция «Триколор» привлекает внимание...
Как проходили проводы на военную службу у кубанцев и донцов
10.06.2025 16:05 Интервью, мнения
Как проходили проводы на военную службу у кубанцев и донцов
Сейчас фольклористы и этнографы из Волгограда работают над съемками масштабного историко-документального фильма о казачьих традициях. Команда проекта пытается детально воссоздать обряд проводов донского казака на военную службу. Фильм получил рабочее название "Проводы казака на службу в станице Луганской". О том, как традиционно провожали на воинскую службу и на войну казаков Дона и Кубани, рассказали заведующий научно-исследовательским центром традиционной культуры ГБНТУК КК "Кубанский казачий хор" кандидат искусствоведения Василий Воронин и ведущий российский исследователь истории и культуры казачества, доктор философских наук, профессор, научный сотрудник лаборатории истории и культуры российского казачества Южного федерального университета Андрей Яровой. — Как выглядел традиционный обряд проводов казака на военную службу? Была ли у него единая структура? В.Воронин: У кубанских...
Московская ассоциация предпринимателей: диалог с властью
07.06.2025 11:41 Аналитика
Московская ассоциация предпринимателей: диалог с властью
Влияние предпринимательского сообщества на формирование экономической политики. Детальный анализ и результаты конструктивного диалога. Московская ассоциация предпринимателей (МАП) выражает глубокое удовлетворение результатами продолжительного и конструктивного диалога с ключевыми федеральными органами власти по вопросам денежно-кредитной политики. Всесторонняя аналитическая работа и последовательные обращения, в подготовке и представлении которых активно участвовали Президент МАП Андрей Евгеньевич Поденок, Вице-президент МАП Дмитрий Александрович Минаков, Советник президента МАП, академик РАЕН Андрианов Константин Николаевич, представители Комитета по финансовой политике и банковскому делу МАП, Вице-президент Ассоциации экспортеров и импортеров (экосистема МАП) Артур Дмитриевич Леер и Председатель Экспертного совета МАП Кривошеин Николай Викторович, позволили существенно усилить учет...
30 лет Госкомитету по поддержке и развитию малого предпринимательства
06.06.2025 12:14 Персоны
30 лет Госкомитету по поддержке и развитию малого предпринимательства
30 лет назад, 6 июня 1995 года, был подписан Указ Президента Российской Федерации о создании Государственного комитета Российской Федерации по поддержке и развитию малого предпринимательства. Председателем комитета был назначен Прохоров Вячеслав Александрович. В то время первым регионом, понимавшим значение развития малого бизнеса для страны и активно поддержавшим этот процесс, стала Москва во главе с Мэром Москвы Лужковым Юрием Михайловичем.Прошло совсем немного времени, и в Москве впервые в стране был создан Общественно-экспертный совет по малому предпринимательству при Мэре и Правительстве Москвы который возглавил Иоффе Алекндр Давидович. Совет, без согласования с которым не принималось ни одно городское решение, затрагивающее интересы предпринимателей, на долгие годы стал защитой и опорой маглого бизнеса столицы. Московская ассоциация предпринимателей (МАП) была разработчиком...