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.
Расчеты математиков Сибири и Индии выявят сбои в промышленных системах
Ученые Сибири и Индии выявят сбои в промышленных системах
Расчеты математиков Сибири и Индии выявят сбои в промышленных системах
Ученые Сибири и Индии выявят сбои в промышленных системах
Главная: Ученые Сибири и Индии выявят сбои в промышленных системах
Расчеты математиков Сибири и Индии выявят сбои в промышленных системах
СО РАН и областное правительство заключили соглашение