• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.12.2022, 11:22
ТюмГУ
263

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 / Автор: Sycophanta Duccius

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
11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

10 июля, 13:16
ФизТех

Кража лошадей была серьезной проблемой для крестьянских хозяйств в Российской империи. Особенности этого явления, включающие жестокие уголовные наказания, крестьянский самосуд и межэтнические конфликты, выявили в ходе исследования юридических источников историки из МФТИ и РЭУ имени Г.В. Плеханова.

11 июля, 13:11
Людмила Соколова

Астрофизики представили новую модель происхождения Тейи — гипотетического небесного тела, которое около 4,5 миллиардов лет назад столкнулось с Землей и, как считают некоторые ученые, привело к формированию Луны. Тейя могла состоять из вещества, схожего с углеродистыми хондритами, доставив на нашу планету компоненты, потенциально важные для ее химической эволюции.

8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Закрыть
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