ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ЖТНAP08955418, Мемлекеттік тіркеу нөмірі0120РК00598
АтауыКомпоненттердің диффузия коэффициенттеріндегі айырмашылықтар есебінен тік каналдарда пайда болатын төрткомпонентті газ жүйелеріндегі массаалмасу ерекшеліктерін сандық зерттеу
Басымдық бағытыНаучные исследования в области естественных наук
Зерттеу типі/түріІргелі
Өтінім берушіНекоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Ғылыми жетекшіФедоренко Ольга Владимировна
МҒТС балдары31.33
Жалпы бекітілген сома4595549.97
Күтілетін нәтижелер
Зерттеу барысында келесі ғылыми нәтижелер алынды:
1 Төрткомпонентті қоспаның жеке компоненттерінің концентрациясын, сондай-ақ канал ішіндегі қоспаның тығыздығын бөлу үшін аналитикалық өрнектер алынды.
2 Жазық тік канал үшін төрткомпонентті газ қоспаларының тұрақтылығы туралы мәселе шешілді. Жазық тік канал үшін Рэлейдің парциал сандары тұрғысынан монотонды тұрақтылықтың шекаралық сызығының өрнегі анықталды.
3 Сандық модельдеу нәтижелерін эксперименттік мәліметтермен салыстыру жүргізілді.
Реферат (Абстракт) - 2020 жыл
Зерттеу, әзірлеу немесе жобалау объектісі
Зерттеу нысаны - төрткомпонентті газ жүйелеріндегі массатасымалдау.
Жұмыс мақсаты
Жұмыстың мақсаты компоненттердің диффузия коэффициенттеріндегі айырмашылыққа байланысты тік каналдарда пайда болатын үшкомпонентті газ жүйелеріндегі массатасымалдау ерекшеліктерін сандық зерттеу болып табылады.
Зерттеу әдістері
Тығыздық биіктігімен жоғарылаған жағдайда концентрациялық гравитациялық конвекцияны сандық модельдеу SolidWorks пакетіне кіретін “Flow Simulation” бағдарламасының көмегімен шекті көлем әдістері негізінде жүзеге асырылды.
Газ қоспаларындағы гидродинамикалық теңдеулер жүйесін сандық шешумен байланысты теориялық зерттеулер үшін физикалық параметрлер бойынша бөлу схемасы қолданылды.
Төрткомпонентті қоспаның стационар диффузиясы мәселесін шешу төрткомпонентті қоспаға арналған Стефан-Максвелл теңдеулерінен тұратын теңдеулер жүйесін, ортаның күй теңдеуін, үздіксіздік теңдеуін және тәуелсіз диффузия шарттарын шешуге негізделген.
Алынған нәтижелер мен олардың жаңалығы
Зерттеу барысында келесі ғылыми нәтижелер алынды:
1 Төрткомпонентті қоспаның диффузиялық араласуының шекті жағдайы үшін (екілік газ қоспасы үшінші компонентпен бірдей сұйылтылған) әртүрлі уақытта әртүрлі қысым кезінде сұйылтылған газ концентрациясының өрістері алынды.
2 Әртүрлі уақытта төрткомпонентті гелий + аргон + көмірқышқыл газы – азот қоспасындағы компоненттердің ішінара массатасымалдауын сандық модельдеу жүргізілді. Есептеулер төрткомпонентті қоспадағы ауыр компоненттердің концентрациясының таралуы диффузиялық каналдың ұзындығы бойынша сызықты емес екенін көрсетті.
3 Төрткомпонентті қоспаның жеке компоненттерінің концентрациясын, сондай-ақ канал ішіндегі қоспаның тығыздығын бөлуге арналған аналитикалық өрнектер.
Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштері
Зерттеу нәтижелерінің экономикалық тиімділігі құрамында төрткомпонент бар газ қоспаларындағы конвективтік тұрақсыздықтың даму динамикасын зерттеу және моделдеу технологиялық процестерді жүргізудің оңтайлы режимдерін таңдауды жүзеге асыруға мүмкіндік береді және сол арқылы табиғи газ қоспасын техникалық маңызды газбен байытумен байланысты жеке өндірістік сегменттердің жұмысындағы шығындарды төмендетеді.
Қолдану облысы
Алынған нәтижелерді энергетикалық құрылғылардағы конвективті жылуберу режимдерін инженерлік талдау кезінде, сондай-ақ газ тәрізді ортада әртүрлі зерттеулер жүргізу кезінде қолдануға болады.