The object of research, development or design (in Russian) : В 2025 году объектом исследования являются гранулированные материалы из сферических и несферических частиц боксита, их структурные и теплотехнические характеристики в засыпных слоях. В работе рассматриваются особенности формирования контактных структур, теплопередачи и текучести частиц, а также методы численного моделирования и калибровки параметров МДЭ для воспроизведения экспериментальных результатов.

The object of research, development or design (in Kazakh) : 2025 жылы зерттеу нысаны — сферикалық және бейсфералық боксит бөлшектерінен тұратын түйіршікті материалдардың құрылымдық және жылутехникалық сипаттамалары. Жұмыста бөлшектердің жанасу құрылымдарының қалыптасу ерекшеліктері, жылуалмасу және ағымдық қасиеттері, сондай-ақ эксперименттік нәтижелерді қайта өндіруге арналған МДЭ параметрлерін сандық модельдеу және калибрлеу әдістері қарастырылады.

Aim of work (in Russian) : Цель работы — исследование влияния формы и размера несферических частиц на их текучесть и теплопередачу в засыпных слоях. Работа направлена на установление взаимосвязи между морфологическими параметрами частиц, структурой укладки и эффективной теплопроводностью, а также на разработку рекомендаций для оптимизации гранулированных материалов в системах аккумулирования тепловой энергии.

Aim of work (in Kazakh) : Жұмыстың мақсаты — бейсфералық бөлшектердің пішіні мен өлшемінің олардың ағындық қасиеттері мен жылуөткізгіштігіне әсерін зерттеу. Зерттеу бөлшектердің морфологиялық параметрлері, қабаттың құрылымы және тиімді жылуөткізгіштік арасындағы байланыстарды анықтауға, сондай-ақ жылу энергиясын сақтау жүйелерінде гранулаланған материалдарды оңтайландыру бойынша ұсынымдар әзірлеуге бағытталған.

Методы исследования (на русском) : В 2025 году использованы комплексные экспериментальные и численные методы. Экспериментальные исследования включали анализ распределения частиц по размеру и форме, измерение показателей сыпучести (индекс Карра, коэффициент Хауснера), статического и динамического углов откоса, а также испытания на сдвиг по методу Дженике. Численные исследования выполнены методом дискретных элементов (МДЭ) с последующей калибровкой параметров на основе экспериментальных данных. Для построения прогнозных моделей применялись методы машинного обучения, дисперсионный анализ (ANOVA) и методология поверхностей отклика (RSM).

Методы исследования (на казахском) : 2025 жылы кешенді эксперименттік және сандық зерттеу әдістері қолданылды. Эксперименттік зерттеулер бөлшектердің өлшемдік және пішіндік таралуын талдауды, сыпучылық көрсеткіштерін (Карр индексі, Хауснер коэффициенті), статикалық және динамикалық еңкіш бұрыштарды, сондай-ақ Дженике әдісі бойынша ығысу сынақтарын қамтыды. Сандық зерттеулер дискретті элементтер әдісімен (МДЭ) жүргізіліп, параметрлері тәжірибелік деректер негізінде калибрленді. Болжамдық модельдерді құру үшін машиналық оқыту әдістері, дисперсиялық талдау (ANOVA) және жауап беттері әдістемесі (RSM) қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : В течение 2025 года выполнен комплекс экспериментальных и численных исследований, направленных на изучение влияния формы частиц на свойства текучести и механическое поведение бокситового гранулированного материала. Проведено сравнение характеристик несферических и сферических частиц, включающее анализ распределения по размеру, морфологии и минерального состава. Установлено, что форма частиц существенно влияет на показатели сыпучести, статический и динамический углы откоса, а также сдвиговые свойства. Измерения по методу Дженике позволили выявить зависимость когезии и угла внутреннего трения от геометрических особенностей частиц. На основе полученных экспериментальных данных разработаны и откалиброваны численные модели методом дискретных элементов (МДЭ), воспроизводящие поведение частиц различной формы. В 2025 году впервые предложена методология применения машинного обучения и искусственного интеллекта для калибровки параметров МДЭ и построения прогнозных моделей. Проведён анализ корреляций между параметрами МДЭ и статическим углом откоса с использованием методов ANOVA и поверхностей отклика (RSM). Результаты обладают научной новизной и практической значимостью для моделирования гранулированных сред и оптимизации тепловых систем, основанных на сыпучих материалах.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 2025 жылы бөлшек пішінінің бокситтен жасалған түйіршікті материалдың ағымдылық және механикалық қасиеттеріне әсерін зерттеуге бағытталған эксперименттік және сандық зерттеулер кешені жүргізілді. Сфералық және бейсфералық бөлшектердің өлшемдік таралуы, морфологиясы және минералдық құрамы салыстырылып, олардың пішінінің материал қасиеттеріне айтарлықтай әсер ететіні анықталды. Карр индексі мен Хауснер коэффициенті бойынша сыпучылық көрсеткіштері, статикалық және динамикалық еңкіш бұрыштар өлшенді. Дженике әдісі арқылы жүргізілген сынақтар бөлшек геометриясының когезия мен ішкі үйкеліс бұрышына әсерін көрсетті. Алынған эксперименттік деректер негізінде әртүрлі пішінді бөлшектердің мінез-құлқын сипаттайтын дискретті элементтер әдісі (МДЭ) бойынша сандық модельдер жасалып, олардың параметрлері калибрленді. 2025 жылы алғаш рет МДЭ параметрлерін калибрлеу және болжамдық модельдер құру үшін машиналық оқыту мен жасанды интеллект әдістерін біріктіретін әдістеме ұсынылды. ANOVA және RSM әдістері арқылы МДЭ параметрлері мен еңкіш бұрыш арасындағы корреляциялар анықталды. Алынған нәтижелер түйіршікті материалдарды модельдеу мен сыпучы орталар қатысатын жылу жүйелерін жетілдіруде ғылыми және практикалық тұрғыдан маңызды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В 2025 году разработаны экспериментальные установки и численные модели для исследования текучести и теплопереноса гранулированных бокситовых материалов различной формы частиц. Создана методология калибровки параметров МДЭ с применением методов машинного обучения. Полученные результаты обеспечивают повышение точности моделирования и снижение затрат на экспериментальные исследования.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 2025 жылы бөлшек пішіні әртүрлі боксит түйіршікті материалдарының ағымдылығы мен жылуалмасуын зерттеуге арналған эксперименттік қондырғылар мен сандық модельдер әзірленді. Машиналық оқыту әдістерін қолдана отырып, МДЭ параметрлерін калибрлеу әдістемесі жасалды. Алынған нәтижелер модельдеу дәлдігін арттырып, эксперименттік зерттеу шығындарын азайтуға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : В 2025 году результаты исследования внедрены на уровне разработки экспериментальных методик, численных моделей и методологии калибровки параметров МДЭ. Созданные модели и алгоритмы прогнозирования применены для анализа гранулированных материалов в лабораторных условиях, что позволило повысить точность оценки их текучести и теплопередачи. Полученные методические подходы используются в текущих научных проектах, связанных с моделированием засыпных теплоаккумулирующих систем, а также внедрены в процесс подготовки рекомендаций по оптимизации гранулированных материалов для теплотехнических установок.

Level of implementation (in Kazakh) : 2025 жылы зерттеу нәтижелері эксперименттік әдістемелерді, сандық модельдерді және МДЭ параметрлерін калибрлеу әдістемесін әзірлеу деңгейінде іске асырылды. Жасалған модельдер мен болжау алгоритмдері зертханалық жағдайда түйіршікті материалдардың ағымдылығын және жылуөткізгіштігін талдау үшін қолданылды, бұл бағалау дәлдігін арттыруға мүмкіндік берді. Әдістемелік тәсілдер жылу аккумуляциялық жүйелерді модельдеу бойынша ғылыми жобаларда және жылутехникалық қондырғыларға арналған гранулаланған материалдарды оңтайландыру бойынша ұсынымдарды әзірлеу үдерісінде қолданылуда.

Efficiency (in Russian) : Разработанные экспериментальные и численные методы позволили существенно повысить точность прогнозирования поведения гранулированных материалов, сократить объем дорогостоящих натурных экспериментов и ускорить проведение исследований. Использование машинного обучения для калибровки МДЭ-параметров обеспечило более высокую согласованность моделей с экспериментальными данными и позволило автоматизировать процесс оптимизации. Полученные результаты способствуют повышению эффективности проектирования теплотехнических систем, улучшению характеристик теплоаккумулирующих слоев и снижению эксплуатационных затрат.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген эксперименттік және сандық әдістер түйіршікті материалдардың мінез-құлқын болжау дәлдігін айтарлықтай арттырды, қымбат натуралық эксперименттердің көлемін азайтты және зерттеулердің орындалу уақытын қысқартты. МДЭ параметрлерін калибрлеуде машиналық оқытуды қолдану модельдердің тәжірибелік деректермен сәйкестігін күшейтіп, оңтайландыру үдерісін автоматтандыруға мүмкіндік берді. Алынған нәтижелер жылутехникалық жүйелерді жобалау тиімділігін арттыруға, жылу аккумуляциялайтын қабаттардың сипаттамаларын жақсартуға және пайдаланушылық шығындарды төмендетуге ықпал етеді.

Field of application (in Russian) : Результаты исследования могут быть применены при проектировании и оптимизации тепловых и технологических систем, использующих гранулированные материалы, включая тепловые аккумуляторы, реакторы и сыпучие теплоносители в установках концентрированной солнечной энергии. Разработанные модели и методология калибровки МДЭ могут использоваться для прогнозирования поведения частиц в процессах транспортировки, хранения и теплопередачи.

Field of application (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері түйіршікті материалдарды пайдаланатын жылулық және технологиялық жүйелерді жобалау мен оңтайландыруда қолданылады. Оларға жылу аккумуляторлары, реакторлар және концентрацияланған күн энергиясы қондырғыларындағы сыпучы жылу тасығыштар жатады. Әзірленген МДЭ модельдері мен калибрлеу әдістемесі бөлшектердің тасымалдау, сақтау және жылуалмасу процестеріндегі мінез-құлқын болжауға мүмкіндік береді.