Редактирование: Проект "Пиролиз"
Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.
Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
| Текущая версия | Ваш текст | ||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | |||
| − | |||
== Название == | == Название == | ||
| − | ;Создание высокопроизводительных программных средств для предсказательного моделирования процесса коксообразования в тракте охлаждения жидкостных ракетных двигателей | + | ;Создание высокопроизводительных программных средств для предсказательного моделирования процесса коксообразования в тракте охлаждения жидкостных ракетных двигателей |
== Аннотация == | == Аннотация == | ||
| Строка 33: | Строка 31: | ||
Процесс коксообразвания является одной из причин выхода из строя каналов охлаждения жидкостных ракетных двигателей. Для решения данной проблемы на этапе проектировании двигателей, как правило, используется хорошо разработанный аппарат механики сплошных сред. В результате удается получить поля термодинамических величин, таких как давление, температура, напряжения в стенке канала и т.д. Однако учет сложных физико-химических процессов, происходящих при термическом разложении охлаждающей углеводородной жидкости, требует построения сложных определяющих соотношений, содержащих большое число параметров. В результате, построение континуальных моделей коксообразования, обладающих предсказательной силой, представляет собой весьма сложную и до конца не решенную задачу. | Процесс коксообразвания является одной из причин выхода из строя каналов охлаждения жидкостных ракетных двигателей. Для решения данной проблемы на этапе проектировании двигателей, как правило, используется хорошо разработанный аппарат механики сплошных сред. В результате удается получить поля термодинамических величин, таких как давление, температура, напряжения в стенке канала и т.д. Однако учет сложных физико-химических процессов, происходящих при термическом разложении охлаждающей углеводородной жидкости, требует построения сложных определяющих соотношений, содержащих большое число параметров. В результате, построение континуальных моделей коксообразования, обладающих предсказательной силой, представляет собой весьма сложную и до конца не решенную задачу. | ||
Одна из причин возникновения сложностей при применении методов механики сплошных сред состоит в том, что описываемый процесс коксообразования является принципиально многоуровневым. При этом ключевые процессы термического разложения углеводородов происходят на микро- (нано-) уровне, недоступном для описания методами механики сплошных сред. В такой ситуации необходимы подходы, позволяющие напрямую моделировать процессы на молекулярном уровне. В частности, для решения подобных задач активно используется метод динамики частиц (молекулярной динамики). При моделировании методом молекулярной динамики ключевую роль играют потенциалы межатомных взаимодействий. В литературе для моделирования углеродных и углеводородных соединении, как правило, применяются, так называемые многочастичные потенциалы, зависящие от положения большого числа частиц. Наиболее широкое распространение получили потенциалы Терзоффа (Tersoff, 1984), Бреннера (Brenner, 1990; Brenner, 2002), AIREBO (Adaptive Intermolecular Reactive Empirical Bond-Order; Zhao, 2002). Однако недостатком данных потенциалов является то, что они содержат огромное число параметров, а также требуют существенно больше вычислительных ресурсов, чем парные потенциалы. Поэтому в нашей группе разрабатывается альтернативный поход, основанный на использовании частиц с вращательными степенями свободы при использовании моментных взаимодействий. Данный подход успешно применялся для описания физико-механических свойств графена и алмаза (Иванова, Кривцов, Морозов, 2003; Кривцов, Беринский, 2010; Беринский, 2010). Подход также успешно применялся для моделирования диссоциации углеводородов (бензола) в рамках проекта 09-05-12071-офи_м “Кавитационный синтез углеродных наноструктур”. Несомненным преимуществом данного подхода является парность взаимодействий, позволяющая минимизировать число параметров и сэкономить большое число вычислительных ресурсов. | Одна из причин возникновения сложностей при применении методов механики сплошных сред состоит в том, что описываемый процесс коксообразования является принципиально многоуровневым. При этом ключевые процессы термического разложения углеводородов происходят на микро- (нано-) уровне, недоступном для описания методами механики сплошных сред. В такой ситуации необходимы подходы, позволяющие напрямую моделировать процессы на молекулярном уровне. В частности, для решения подобных задач активно используется метод динамики частиц (молекулярной динамики). При моделировании методом молекулярной динамики ключевую роль играют потенциалы межатомных взаимодействий. В литературе для моделирования углеродных и углеводородных соединении, как правило, применяются, так называемые многочастичные потенциалы, зависящие от положения большого числа частиц. Наиболее широкое распространение получили потенциалы Терзоффа (Tersoff, 1984), Бреннера (Brenner, 1990; Brenner, 2002), AIREBO (Adaptive Intermolecular Reactive Empirical Bond-Order; Zhao, 2002). Однако недостатком данных потенциалов является то, что они содержат огромное число параметров, а также требуют существенно больше вычислительных ресурсов, чем парные потенциалы. Поэтому в нашей группе разрабатывается альтернативный поход, основанный на использовании частиц с вращательными степенями свободы при использовании моментных взаимодействий. Данный подход успешно применялся для описания физико-механических свойств графена и алмаза (Иванова, Кривцов, Морозов, 2003; Кривцов, Беринский, 2010; Беринский, 2010). Подход также успешно применялся для моделирования диссоциации углеводородов (бензола) в рамках проекта 09-05-12071-офи_м “Кавитационный синтез углеродных наноструктур”. Несомненным преимуществом данного подхода является парность взаимодействий, позволяющая минимизировать число параметров и сэкономить большое число вычислительных ресурсов. | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
== См. также == | == См. также == | ||
| − | * [[Моделирования процесса коксообразования в тракте охлаждения жидкостных ракетных двигателей]] | + | * [[Моделирования процесса коксообразования в тракте охлаждения жидкостных ракетных двигателей]] |
* [[Текущие проекты]] | * [[Текущие проекты]] | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
