21/06/2017

Математики Сибири и Индии выявят сбои в промышленных системах

627

​Совместный проект ученых ММФ ТГУ и индийского колледжа гуманитарных и естественных наук в Коимбатуре (PSG College of Arts&Science, Coimbatore) получил грантовую поддержку фонда РФФИ. Проект направлен на изучение особенностей конвективного теплопереноса и генерации энтропии, что позволит рассчитывать срок службы любой, в том числе промышленной системы, и выявлять причины уменьшения этого срока.

Использующиеся сейчас коммерческие компьютерные программы позволяют проводить такие исследования, но их особенность в том, что они решают только точечные задачи. Например, по оптимизации трубопроводов для нужд нефтяной и газовой промышленности или по созданию эффективных систем охлаждения высокоэнергетического оборудования. При этом подходы технико-экономического анализа для оптимизации разрабатываемых систем применяются отдельно, что не дает увидеть общую картину протекающих процессов.

В свою очередь, расчеты математиков Сибири и Индии позволят математически воспроизводить условия работы любой системы в комплексе, проверять ее эффективность, анализировать влияние определенных факторов на объекты в ходе их эволюции и тем самым предотвращать сбои. Руководить проектом будет доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией моделирования процессов конвективного тепломассопереноса ММФ Михаил Шеремет.

- Со временем любая система может выйти из строя из-за того, что внутри нее развиваются различные физико-химические процессы. Чтобы продлить срок ее службы, необходимо отслеживать и учитывать все эти явления. Мы анализируем теплоперенос в такой системе и делаем выводы о том, где точечно возможно происхождение нежелательных эффектов. Это может быть более интенсивная генерация энтропии или разложение того или иного материала, приводящее к деградации и разрушению, например, стенок емкости, - объясняет Михаил Шеремет.

Результаты математических расчетов могут применяться в разных областях науки и экономики - в микроэлектронике, металлургии, приборостроении, энергетике, в химической и пищевой промышленности.

- В финале мы обобщим полученные результаты, на основе которых инженеры в дальнейшем смогут оценить, как система может использоваться, каков срок ее эксплуатации и что может привести к уменьшению этого срока, - добавляет руководитель проекта.

Полное название проекта: "Математическое моделирование конвективного теплопереноса и производства энтропии в замкнутых и полуоткрытых областях при наличии магнитного поля". Исследование ведется с помощью разных численных методов: российские ученые применяют метод конечных разностей, индийские - метод конечных элементов и контрольного объема. Проект рассчитан на 2 года.

Похожие новости

  • 07/08/2018

    Магистранты ТПУ примут участие в работе над уникальными проектами

    ​Магистрантам Томского политехнического университета предлагают стать участниками уникальных исследовательских проектов в составе научных групп под руководством ведущих ученых вуза. Одной из таких научно-исследовательских групп является коллектив научно-образовательного центра Н.
    309
  • 24/01/2018

    Томские ученые выясняют, как опухоль «переманивает» иммунитет

    ​Ученые лаборатории трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины ТГУ, созданной совместно с Томским НИМЦ под руководством профессора Гейдельбергского университета Юлии Кжышковской, исследуют механизмы взаимодействия злокачественных опухолей с иммунной системой человека.
    419
  • 05/09/2017

    Исследователи «научат» макрофаги подавлять прогрессию опухоли

    ​Ученые ТГУ и Томского НИМЦ в кооперации с коллегами из Гейдельбергского университета и Латвийского биомедицинского исследовательского центра разрабатывают принципиально новый подход к лечению онкологических заболеваний.
    712
  • 11/10/2016

    Алмазы, выращиваемые в ТПУ, могут быть использованы для Большого адронного коллайдера

    ​Ученые лондонского университета Роял Холлоуэй (Royal Holloway, University of London, RHUL) предложили разработать новые датчики для Большого адронного коллайдера на основе тонких алмазных пленок, выращиваемых в Томском политехническом университете.
    1422
  • 09/10/2017

    Пять инновационных компаний Томска и ТГУ создают альянс SmartCity

    Пять томских инновационных компаний и Национальный исследовательский Томский государственный университет создают проектный альянс SmartCity, чтобы совместно работать над внедрением современных городских технологий в Томске.
    515
  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    1321
  • 26/09/2016

    Проекты ТГУ заинтересовали британское посольство в Москве

    ​Томский государственный университет посетил Джон Линдфилд, директор Департамента торговли и инвестиций Посольства Великобритании в России. Возглавляемая Джоном Линдфилдом структура занимается поиском идей, коммерциализируемых разработок, которые могли бы быть интересны для инвестиционных проектов, финансируемых британским правительством.
    1099
  • 11/04/2017

    Томские ученые в ЦЕРНе сузили зону поиска частицы-посредника между видимой и невидимой Вселенной

    ​Ученым Физико-технического института Томского политехнического университета и их коллегам из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) за год удалось примерно на 25% сузить зону поиска темного фотона — частицы-посредника между видимым миром и темной материей — невидимой частью нашей Вселенной, влияющей на движение звезд и галактик.
    925
  • 24/08/2017

    Сибирские ученые разработали ботинки с навигационной системой

    ​Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами из Национального исследовательского Томского политехнического университета разработали пешеходную навигационную систему, которая сможет определять координаты пользователя в плотной городской застройке, лесных массивах и даже под землей, сообщила пресс-служба СФУ.
    918
  • 25/10/2016

    Томский аспирант улучшит диагностику мощнейшего в мире синхротрона

    ​Аспирант Физико-технического института Томского политеха Артем Новокшонов вместе с учеными Научной Лаборатории DESY (Германия) работает над улучшением и тестированием новых методик диагностики электронного пучка синхротрона PETRA III - одного из мощнейших источников синхротронного и рентгеновского излучения в мире.
    1239