21/06/2017

Математики Сибири и Индии выявят сбои в промышленных системах

157

​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

  • 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.
    78
  • 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.
    702
  • 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.
    550
  • 31/05/2017

    Неземная технология: что добывают в Томске «космические старатели»

    ​Создание космических технологий является драйвером развития человечества, уверены проректоры двух вузов - Томского государственного университета (ТГУ) и Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) - Константин Беляков и Роман Мещеряков.
    203
  • 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.
    140
  • 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.
    248
  • 27/01/2017

    Томские ученые примут участие в проекте по добыче ресурсов на Луне

    ​Ученые центра "Инновационные горные технологии" (ЦИГТ) представили аппарат для производства аналога лунного грунта реголита, необходимый для испытания техники, которая в будущем сможет работать на Луне.
    408
  • 04/05/2017

    Где найти деньги на проект?

    ​Инвестиции могут сыграть главную роль при выходе стартапа на рынок, повышении его узнаваемости, глобализации, развитии производственной базы. Однако отправляться на поиски инвестора нужно лишь тогда, когда удастся получить честные ответы на ряд простых вопросов: какую задачу решает проект, как он ее решает и какова возможная прибыль.
    286
  • 04/10/2016

    В Airbus Safran Launchers заинтересовались созданным в Томске наноматериалом

    ​Airbus Safran Launchers (совместное предприятие авиакосмического концерна Airbus Group и французской корпорации Safran) заинтересовалась разработанной в Томском госуниверситете технологией получения наноматериала - легкого, как алюминий, и прочного, как сталь, сообщил завлабораторией высокоэнергетических и специальных материалов ВУЗа Александр Ворожцов.
    652
  • 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.
    571