Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00730 AP09260528-KC-21 0121РК00359
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 18000000 AP09260528
Name of work
Разработка высокопроизводительного, параллельного численного 3D алгоритма математической модели динамики твердых частиц в крупномасштабном и мелкомасштабном турбулентном потоке при неизотермических условиях
Type of work Source of funding Report authors
Applied Жакебаев Даурен Бакытбекулы
0
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское общественное объединение "Национальная Инженерная Академия Республики Казахстан"
Abbreviated name of the service recipient РОО НИА РК
Abstract

Объектом исследования является процесс динамики твердых частиц в крупномасштабном и мелкомасштабном турбулентном потоке при неизотермических условиях.

Зерттеу нысаны - изотермиялық емес жағдайларда ірі масштабты және шағын көлемді турбулентті ағындағы қатты бөлшектердің динамикалық үрдісі.

Разработать трехмерную математическую модель динамики твердых частиц в высокотемпературном и низкотемпературном турбулентном потоке в газовой среде при учете взаимодействия газ-твердые частицы, разработать и реализовать численный алгоритм для модели, определить закономерности изменения параметров двухфазной газовой среды (газ-твердая частица) в турбулентном потоке.

Газ - қатты бөлшектерінің өзара әрекеттесуін ескере отырып, газ ортасындағы жоғары температуралы және төмен температуралы турбулентті ағындағы қатты бөлшектер динамикасының үш өлшемді математикалық моделін жасау, модель үшін сандық алгоритм құру және іске асыру, турбулентті ағындағы екі фазалы газ ортасының параметрлерінің өзгеру заңдылықтарын анықтау.

В качестве основных методов исследования для реализации проекта используются следующие: математическое моделирование, анализ, синтез, описательный метод, метод решёточных уравнений Больцмана.

Жобаны жүзеге асырудың негізгі зерттеу әдістері ретінде мыналар қолданылады: математикалық модельдеу, талдау, систез, сипаттамалық әдіс, торлы Больцман әдісі.

1. Разработана трехмерная математическая модель динамики твердых частиц в высокотемпературном и низкотемпературном турбулентном потоке в газовой среде при учете взаимодействия газ-твердые частицы. 1.2. Разработана трехмерная математическая модель изменения термодинамических параметров частиц в высокотемпературном и низкотемпературном турбулентном потоке. 1.3. Проведен обзор существующих моделей, физическая постановка задачи 2. Разработан и реализован численный алгоритм математической модели изменения термодинамических параметров частиц в высокотемпературном и низкотемпературном турбулентном потоке. Физическая постановка задачи, определены закономерности изменения параметров двухфазной газовой среды (газ-твердая частица) в турбулентном потоке. 2.1. Произведена проверка адекватности разработанной математической модели и численного алгоритма на основе решения тестовых задач. 2.2. Проведен вычислительный эксперимент для установления влияния градиента температуры.

1. Газ-қатты бөлшектерінің өзара әрекеттесуін ескере отырып, газ ортасындағы жоғары температуралы және төмен температуралы турбулентті ағындағы қатты бөлшектер динамикасының үш өлшемді математикалық модел құрылды. 1.2. Жоғары температуралы және төмен температуралы турбулентті ағындағы бөлшектердің термодинамикалық параметрлерінің өзгеруінің үш өлшемді математикалық моделі құрастырылды. 1.3. Қолданыстағы модельдерге шолу және мәселенің физикалық тұжырымы жасалды. 2. Жоғары температуралы және төмен температуралы турбулентті ағындағы бөлшектердің термодинамикалық параметрлерін өзгертудің математикалық моделінің сандық алгоритмі құрылып, іске асырылды. Мәселенің физикалық тұжырымы, турбулентті ағындағы екі фазалы газ ортасының параметрлерінің өзгеру заңдылықтары анықталды. 2.1. Тестілік есептерді сандық шешу негізінде құрылған математикалық модель мен сандық алгоритмнің дұрыстығы, жеткіліктілігі айқындалды. 2.2. Температура градиентінің әсерін анықтау үшін есептеу эксперименттері жүргізілді.

Разработка и реализация математических моделей динамики твердых частиц в высокотемпературном и низкотемпературном турбулентном потоке в газовой среде при учете взаимодействия газ-твердые частицы позволяет создать предпосылки для использования результатов моделирования специалистами в области биомедицины, экологами и представителями производства, которые смогут применять результаты для прогноза и оценки явлений связанных с переносом мелких частиц, пыли, вирусов и прочего в закрытых и открытых пространствах. Математическое моделирование таких процессов также способствует глубокому понимаю некоторых процессов, связанных с производством лекарственных препаратов.

Газ-қатты бөлшектерінің өзара әрекеттесуін ескере отырып, газ ортасындағы жоғары температуралы және төмен температуралы турбулентті ағындағы қатты бөлшектер динамикасының математикалық модельдерін құру және жүзеге асыру биомедицина мамандарына, экологтарға және өндіріс өкілдеріне жабық және ашық кеңістіктерде ұсақ бөлшектердің, шаңның, вирустардың және басқалардың тасымалдануымен байланысты құбылыстарды болжау және бағалау үшін модельдеу нәтижелерін қолдануға мүмкіндік береді. Мұндай процестерді математикалық модельдеу дәрі-дәрмектерді өндірумен байланысты кейбір процестерді терең түсінуге де ықпал етеді.

Не внедрено.

Енгізілмеген.

Разработка математических моделей и их реализация даст возможность составить рекомендации о возможном использовании результатов в отдельных случаях аварийных ситуаций, когда осуществляется перенос загрязняющих веществ, перенос частиц в закрытом помещении, при изучении распространения веществ в открытиях и закрытых пространствах, в фармацевтике, производственном секторе.

Математикалық модельдерді әзірлеу және оларды іске асыру ластаушы заттардың тасымалдануы, бөлшектердің жабық үй-жайда тасымалдануы, заттардың ашық және жабық кеңістіктерде, фармацевтикада, өндірістік секторда және таралуын зерделеу кезінде жекелеген төтенше жағдайларда нәтижелерді тиімді пайдалану бойынша ұсынымдар беруге мүмкіндік береді.

Результаты исследований по проекту, могут существенно повлиять на разработку новых технологий, связанных с изучением процессов переноса примеси в атмосфере, производстве лекарственных препаратов, изучения процесса распространения вирусов в открытых и закрытых пространствах.

Жоба бойынша зерттеу нәтижелері атмосферада қоспаның тасымалдану процестерін, дәрілік препараттарды өндіруді, ашық және жабық кеңістіктерде вирустардың таралу процесін зерделеуге және жаңа технологиялардың әзірленуіне елеулі әсер етуі айқын.

UDC indices
519.688,519.684,53.09,54.03
International classifier codes
27.35.17; 27.35.46; 27.35.14; 27.41.19; 30.00.00;
Key words in Russian
математическое моделирование; инфекционные болезни; загрязняющие вещества; турбулентность; многофазные среды;
Key words in Kazakh
математикалық модельдеу; инфекциялық аурулар; ластаушы заттар; турбуленттілік; көп фазалы орталар;
Head of the organization Жумагулов Бакытжан Турсынулы доктор технических наук / Профессор
Head of work Жакебаев Даурен Бакытбекулы Доктор PhD / Профессор