Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00032 AP14870237-OT-24 0122РК00463
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 4 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 3 70
Total number of pages Patents Illustrations
144 1 38
Amount of funding Code of the program Table
33000000 AP14870237 5
Name of work
Разработка инновационного способа очистки изотермических газовых смесей от двуокиси углерода в условиях неустойчивости механического равновесия
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Методическая документация
Report authors
Косов Владимир Николаевич , Федоренко Ольга Владимировна , Асембаева Мансия Кабыловна , Ходарина Наталья Николаевна , Асан Жанеля Жеңісқызы , Бондарева Полина Владимировна ,
0
2
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
НАО "Казахский национальный педагогический университет имени Абая"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНПУ им.Абая"
Abstract

Объектом исследования являются газы и их смеси.

Зерттеу нысаны газдар мен олардың қоспалары болып табылады.

Цель работы состоит в численном моделировании смешения в смесях, содержащих СО2 (и другие газы), в режиме конвективной неустойчивости и начальной стадии образования структурированных формирований, преимущественно состоящих из компонентов с наибольшим молекулярным весом; экспериментальном и численном исследовании многокомпонентного смешения при различных модельных условиях; установлении закономерностей эффектов разделения многокомпонентных

Жобаның мақсаты құрамында СО2 (және басқа газдар) бар қоспалардағы араласуды конвективті тұрақсыздық режимінде және негізінен ең жоғары молекулалық массасы бар құрамдас бөліктерден тұратын құрылымдық түзілімдердің қалыптасуының бастапқы кезеңінде сандық модельдеу; түрлі үлгі жағдайларында көпкомпонентті араласуды тәжірибелік және сандық зерттеу; көпкомпонентті жүйелерді бөлу эффектілерінің заңдылықтарын белгілеу болып табылады.

Научные методы исследований по проекту базируются на фундаментальных законах физической кинетики, гидродинамики и многокомпонентного массопереноса. Для достижения поставленных целей используются экспериментальные (двухколбовый метод, метод диффузионного моста, теневой метод Теплера) и расчетно-теоретические методы исследования (метод анализа на устойчивость механического равновесия в приближении Буссинеска, метод малых возмущений и возмущений конечной амплитуды, методы теории подобия, модель решеточного уравнения Больцмана в аппроксимации Батнагара-Гросса-Крука (BGK), комплекс моделей и специальных программ прикладного программирования на основе автоматизированных систем проектирования «SolidWork», «Автокад»).

Жоба бойынша ғылыми зерттеу әдістері физикалық кинетика, гидродинамика және көпкомпонентті массатасымалдаудың негізгі заңдарына негізделген. Алға қойылған мақсаттарға жету үшін эксперименттік (екіколбалық әдіс, диффузиялық көпір әдісі, көлеңкелі Теплер әдісі) және есептелген-теориялық зерттеу әдістері (Буссинеск жуықтауындағы механикалық тепе-теңдіктің тұрақтылығын талдау әдісі, аз ауытқулар және соңғы амплитудалық ауытқулар әдісі, ұқсастық теориясының әдістері, Батнагар-Гросс-Крук (BGK) жуықтауындағы Больцман тор теңдеуінің моделі, "Solidwork", "Автокад" автоматтандырылған жобалау жүйелері негізінде қолданбалы бағдарламалаудың үлгілері мен арнайы бағдарламаларының кешені).

Проведена модификация теоретической модели конвективной устойчивости для случая тройных изотермических газовых систем, содержащих компонент с реальными свойствами (двуокись углерода, фреон и другие парниковые газы). Совместно решены уравнения диффузии, движения, состояния и неразрывности, что позволяет получить нелинейные распределения концентраций компонентов в модельном канале. Проведено моделирование концентрационных распределений компонентов системы в каналах различных форм. Получены распределения скоростей диффундирующих компонентов. Определены области диффузионной неустойчивости. Раскрыт механизм влияния диффузионных способностей парниковых газов на интенсификацию конвективного смешения в режиме приоритетного переноса компонента с заданными свойствами. Проведено численное моделирование конвективных формирований и их последующая эволюция на начальном этапе. Проведены экспериментальные исследования многокомпонентного изотермического смешения в смесях, содержащих двуокись углерода и другие парниковые газы в зависимости от исходного состава, давления в различных модельных каналах. Проведена подготовка рекомендаций по определению условий, предполагающих максимальное проявление эффекта разделения и последующего отделения парникового газа от отработанной смеси.

Нақты қасиеттерге ие компоненті бар (көмірқышқыл газы, фреон және басқа парниктік газдар) үштік изотермиялық газ жүйелері жағдайында конвективті тұрақтылықтың теориялық моделіне өзгерістер жасалды. Диффузия, қозғалыс, күй және үздіксіздік теңдеулері бірлесіп шешілді, бұл модельдік каналдағы компоненттер концентрациясының сызықтық емес таралуын алуға мүмкіндік береді. Әр түрлі формадағы каналдарда жүйе компоненттерінің концентрациялық таралуын модельдеу жүргізілді. Диффузиялық компоненттердің жылдамдық үлестірулері алынды. Диффузияның тұрақсыздығы аймақтары анықталды. Парниктік газдардың диффузиялық қабілетінің берілген қасиеттері бар құрамдас бөлікті басымдықпен беру режимінде конвективтік араласудың күшеюіне әсер ету механизмі анықталды. Конвективті түзілістерді сандық модельдеу және олардың бастапқы кезеңде кейінгі эволюциясы жүргізілді. Құрамында көмірқышқыл газы және басқа парниктік газдар бар қоспалардағы көпкомпонентті изотермиялық араласудың эксперименттік зерттеулері әртүрлі модельдік арналардағы бастапқы құрам мен қысымға байланысты жүргізілді. Қалдық қоспадан парниктік газдарды бөлу және кейіннен бөлу әсерінің максималды көрінісін талап ететін шарттарды анықтау бойынша ұсыныстар дайындалды.

Разработана модель кинетического перехода «диффузия – конвекция», моделируется эволюция возникновения надкритических течений.

«Диффузия – конвекция» кинетикалық ауысуының моделі жасалды, суперкритикалық ағындардың пайда болуының эволюциясы модельденеді.

Высокая

Жоғары.

Улучшение качества выпускаемой продукции. Предлагаемые методики имеют большие преимущества по сравнению с другими.

Өнімдердің сапасын арттыру. Ұсынылған әдістер басқаларға қарағанда үлкен артықшылықтарға ие.

Промышленные предприятия, научно-исследовательские институты.

Өндірістік кәсіпорындар, ғылыми-зерттеу институттары.

UDC indices
533.15, 536.25
International classifier codes
29.17.15; 29.17.43;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Смеси; парниковые газы; двуокись углерода; давление; концентрация; диффузия; стратификация; гравитационная конвекция; разделение; очистка;
Key words in Kazakh
Қоспалар; парниктік газдар; көмірқышқыл газы; қысым; концентрация; диффузия; стратификация; гравитациялық конвекция; бөлу; тазарту;
Head of the organization Тілеп Болат Анапияұлы к.полит.наук /
Head of work Косов Владимир Николаевич Доктор физико-математических наук / Профессор
Native executive in charge