Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00129 AP09259248-KC-22 0121РК00258
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 1
Implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 4 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 3
Patents Amount of funding Code of the program
0 22000000 AP09259248
Name of work
Возникновение концентрационной гравитационной конвекции при многокомпонентной диффузии в устойчиво - стратифицированных средах
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Косов Владимир Николаевич
0
1
2
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.

Цель работы состоит в проведении экспериментальных и численных исследований механического равновесия изотермических тройных газовых смесей; изучении особенностей, возникших гравитационных концентрационных течений при различных условиях; получении расчетных данных о воздействии перекрестных эффектов на определение границ перехода «диффузия – конвекция»; осуществлении верификации экспериментальных и расчетных результатов.

Жұмыстың мақсаты изотермиялық үштік газ қоспаларының механикалық тепе-теңдігіне эксперименттік және сандық зерттеулер жүргізу; әртүрлі жағдайларда пайда болған гравитациялық концентрациялық ағымдардың ерекшеліктерін зерттеу; «диффузия-конвекция» өту шекарасын анықтауға айқаспалы әсерлердің әсері туралы есептік деректерді алу; эксперименттік және сандық нәтижелерді тексеру болып табылады.

Научные методы исследований по проекту базируются на фундаментальных законах физической кинетики и гидродинамики, многокомпонентного массопереноса. Экспериментальные методы исследования основаны на применении двух традиционных методик: двухколбовый метод, метод диффузионного моста. Расчетно-теоретические и численные методы, являются новыми инструментами для исследования влияния теплофизических и геометрических параметров на многокомпонентную смесь.

Жобаның ғылыми зерттеу әдістері физикалық кинетика мен гидродинамиканың, көпкомпонентті массаалмасудың іргелі заңдарына негізделген. Эксперименттік зерттеу әдістері екі дәстүрлі әдісті қолдануға негізделген: екіколбалық әдіс, диффузиялық көпір әдісі. Есептеу-теориялық және сандық әдістер жылуфизикалық және геометриялық параметрлердің көпкомпонентті қоспаға әсерін зерттеудің жаңа құралдары болып табылады.

Определен спектр теплофизических и геометрических параметров, вызывающих возникновение надкритических течений в изотермических многокомпонентных газовых смесях. Экспериментально исследованы барические зависимости концентраций компонентов в нескольких тройных смесях при различных соотношениях между коэффициентами диффузии. Установлено, что в некоторых из них при определенных давлениях наблюдается кинетический переход «диффузия – конвекция». Дальнейший рост давления вызывает появление надкритических течений, осуществляющих преимущественный перенос компонентов с наибольшим молекулярным весом. На основе созданного численного алгоритма по совместному решению уравнений диффузии и движения для тройных смесей в цилиндрической области с применением схемы расщепления по физическим параметрам было исследовано формирование надкритических течений в зависимости от параметров задачи. Получены зависимости концентрации от времени при различных исходных составах исследуемых смесей для самого тяжелого по плотности компонента в тройной системе, а также пространственные распределения давления и средней кинетической энергии для данного значения времени. Представленные результаты иллюстрируют сложный характер эволюции возникающих течений.

Изотермдік көпкомпонентті газ қоспаларында критикалық мәндерден жоғары мәндерде пайда болатын ағындардың туындауын әкелетін жылуфизикалық және геометриялық параметрлердің спектрі анықталды. Диффузия коэффициенттері арасындағы әртүрлі қатынастардағы бірнеше үшкомпонентті қоспалардың концентрациясының қысымға тәуелділігі тәжірибеде зерттелді. Олардың кейбіреулерінде белгілі бір қысымдарда «диффузия – конвекция» кинетикалық ауысуы бар екендігі анықталды. Қысымның одан әрі өсуі ең үлкен молекулалық салмағы бар компоненттердің басым тасымалдануын жүзеге асыратын суперкритикалық ағымдардың пайда болуына әкеледі. Физикалық параметрлер бойынша бөліну схемасын қолдана отырып, цилиндрлік каналдағы үшкомпонентті қоспалар үшін диффузия және қозғалыс теңдеулерін бірлесіп шешуге арналған сандық алгоритм негізінде құрылған есептің параметрлеріне байланысты критикалық мәндерден жоғары мәндерде пайда болатын ағындардың қалыптасуы зерттелді. Үшкомпонентті жүйедегі ең ауыр тығыздықтағы компонент үшін зерттелетін қоспалардың әртүрлі бастапқы құрамдарындағы концентрацияның уақытқа тәуелділігі, сондай-ақ берілген уақыт мәні үшін қысым мен орташа кинетикалық энергияның кеңістіктік таралуы алынды. Ұсынылған нәтижелер пайда болған ағындардың эволюциясының күрделі сипатын көрсетеді.

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

Негізгі конструктивті және техникалық - экономикалық көрсеткіштері: «диффузия – конвекция» кинетикалық ауысу моделі жасалды, суперкритикалық ағындардың пайда болу эволюциясы модельденді.

Высокая.

Жоғары.

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

Шығарылатын өнімнің сапасын жақсарту. Ұсынылған әдістемелер басқалармен салыстырғанда үлкен артықшылықтарға ие.

Промышленные предприятия, научно исследовательские институты.

Өнеркәсіптік кәсіпорындар, ғылыми-зерттеу институттары.

UDC indices
533.15 :536.25
International classifier codes
29.03.77; 29.17.15; 29.17.35; 29.17.43; 30.17.35;
Key words in Russian
Устойчивость равновесия; гравитационная конвекция; неустойчивость; диффузия; стратификация; смеси; газы;
Key words in Kazakh
тепе-теңдік тұрақтылығы; гравитациялық конвекция; тұрақсыздық; диффузия; стратификация; қоспалар; газдар;
Head of the organization Билялов Дархан Нурланович PhD / профессор
Head of work Косов Владимир Николаевич Доктор физико-математических наук / Профессор