• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.12.2022
ТюмГУ
134

В Тюмени создали виртуальную лабораторию для физико-химических процессов

4.5

Тюменские ученые представили программный комплекс для моделирования процессов динамики газовых потоков и осушки сыпучих материалов в вертикальных системах с псевдоожиженным слоем. Подробно описаны и технологические процессы системы кипящего слоя, математические методы, а также этапы экспериментов, проводимых в виртуальной лаборатории.

В Тюмени создали виртуальную лабораторию / ©Getty images

Проектирование и реконструкция так называемого аппарата кипящего слоя — сложный и трудоемкий процесс. Требуется значительное количество сложных расчетов на основе справочных и экспериментальных данных для поиска оптимального режима и адаптации аппарата к реальным условиям эксплуатации. К тому же, конструирование таких систем «вживую» требует высоких финансовых затрат на стадии эксперимента.

Статья ученых Института математики и компьютерных наук ТюмГУ Владимира Пуртова, Алексея и Евгения Оленниковых, Андрея Бабича вышла в «Журнале физики: серия конференций». В работе представлен программный комплекс для моделирования процессов динамики газовых потоков и осушки сыпучих материалов в вертикальных системах с псевдоожиженным слоем. Подробно описаны технологические процессы системы кипящего слоя, математические методы, а также этапы экспериментов, проводимых в виртуальной лаборатории.

Основная цель, которую преследовали разработчики, — поиск оптимальных геометрических характеристик аппарата кипящего слоя, исследование процесса формирования потока газа на осушку и качества готовой продукции.

Современная компьютерная графика используется для создания высокореалистичных трехмерных моделей виртуальных лабораторий, станков, приборов и других объектов. Гармоничное сочетание фактур материалов и освещения, а также возможность перемещения камеры в трехмерном пространстве обеспечивают максимально полное ощущение виртуальной реальности.

Созданная тюменскими учеными виртуальная лабораторная в первую очередь ориентирована на изучение процесса сушки сыпучих материалов, поступающих в аппарат кипящего слоя; схемы течения газа в кипящих слоях в зависимости от состава материала и характера воздушного потока, формируемого тягодутьевыми вентиляторами высокого давления. Виртуальный блок имеет множество окон.

Во время работы открываются другие окна, отображающие настройки установок вентиляции, отопления и фильтрации, сыпучих материалов и так далее. В режиме реального времени можно регулировать диаметры отверстий в распределительной тарелке, увеличивать производительность тягодутьевых вентиляторов, менять теплоноситель в теплообменнике, степень чистоты газа на входе и прочее. Математическая модель виртуальной лаборатории описывает реальные процессы, протекающие в низкотемпературной имитационной модели.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет входит в число участников Проекта 5-100 — программы повышения международной конкурентоспособности российских вузов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Сегодня, 07:07
Мария Азарова

Согласно выводам авторов нового исследования, прием витамина D коррелирует с более низкой вероятностью того, что взрослый мужчина предпримет попытку суицида или членовредительства.

Сегодня, 10:33
Сергей Васильев

Эксперименты показали, что инъекции кисспептина могут возвращать сексуальный интерес и тягу к противоположному полу. Метод успешно работает и на мужчинах, и на женщинах, хотя нуждается в дополнительных испытаниях.

4 февраля
Анна Новиковская

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

31 января
ФизТех

Ученым из МФТИ и ОИВТ РАН удалось построить теоретическую модель для описания процесса роста оксидной пленки на поверхности стали в контакте с тяжелым жидкометаллическим расплавом свинец-висмут — теплоносителем, который может использоваться в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах. Оксидная пленка — результат коррозии, но ее образование защищает от очень быстрой (жидкометаллической и межкристаллитной) коррозии. Понимание процесса коррозии стали в контакте с теплоносителем необходимо для обоснования безопасности эксплуатации подобных реакторов.

3 февраля
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: