AHUJA S. — 2015 г.

Different approaches suggested for the treatment of nonlinear systems subjected to singular inputs are either approximate or difficult to apply. In this paper, discontinuity analysis is used for this treatment, and is found to represent a good compromise between accuracy and ease of applicability. An example of non-isothermal CSTR representing nonlinear lumped-parameter chemical engineering systems is considered for the treatment. In the treatment, the integration of a model is carried out across the time of jump discontinuity by including singularity in the cause. This allows a priori estimation of initial conditions. The estimated initial conditions are then used for the initialization of the numerical solution of the model, whose singular input variables are set at their pre-initial values. The accuracy of the procedure in providing a reliable estimation of the system behavior is quantified by comparison with the numerical solutions initialized through the application of physical balances to the initial effects of singularity on the system, and with the numerical solutions obtained through pulse approximation for impulse. The procedure has simple and uniform applicability in comparison to the application of physical balances, and is substantially accurate than the commonly used pulse approximation method.

BAZHIROV Т.S., BAZHIROVA K.N., DORMESHKIN О.B., TOLTEBAYEVA Z.D., ZHANTASOV K.Т. — 2015 г.

The paper considers issues of mechanical activation of phosphate fines, low-grade by its chemical composition and off-grade by its grain fineness mineral raw material. Results of the research showed that increase in the content of soluble form of Р2О5 is more than in three times, from 17.61 to 53.15%. Specific surface of the activated phosphate fines increases from 0.25 to 0.86 m2/g. The activation increases degree of dispersion and changes morphology of the phosphate fines disperse particles.

DITL P., PESAVA V., SULC R. — 2015 г.

A simple method for estimating the local turbulent energy dissipation rate for a non-isotropic state is proposed. The proposed method is based on an estimation of the isotropic dissipation rate under the assumption of local isotropy, which is subsequently corrected for the actual conditions. The level of anisotropy is characterized by the fluctuation velocity components. The isotropic dissipation rates are obtained by energy spectrum function fitting. A data block averaging technique is used to smooth the spectrum. The effect of the data number within block on the calculated turbulent energy dissipation rate is taken into account. The proposed method has been tested on data obtained by a 2-D time-resolved PIV method. The effect of the spatial resolution of PIV on the estimation of the dissipation rate is also taken into account, using the correction proposed by Delafosse et al. (2011). The estimate of the local turbulent energy dissipation was found to be the same irrespective of the fluctuation velocity component that was taken for calculating the energy spectrum. This accords with the scalar character of the dissipation rate. The method also enables an estimate to be made of the integral length scale components.

NOROUZI M., SEDAGHAT M.H., SHAHMARDAN M.M. — 2015 г.

In this paper, instability in the creeping viscoelastic flow between the rotating cylinders is investigated numerically. Due to the low speed of flow field, the second order fluid (SOF) model is used as the constitutive equation and the governing equations are solved by a second order finite difference method based on the artificial compressibility algorithm in a staggered mesh. The effects of normal stress differences on the flow stability are investigated for a wide range of gap ratios. Unlike the previous studies, the origin and mechanism of flow instability resulted from normal stress differences are investigated in detail. Numerical results indicate that the hoop stress and radial-normal stress components are appeared in viscoelastic flows between the rotating cylinders and they have an important role on the flow stability.

PETUKHOV A.N., VOROTYNTSEV A.V., VOROTYNTSEV I.V., VOROTYNTSEV V.M. — 2015 г.

There are several challenges of automobile industry development. One of the most evident ways is the reducing car weight by using polymeric materials for the construction of the main vehicles components. The paper considers the model to calculate the permeability of the vapour components by diffusion and solution through the polymer material. The time of the stationary state is determined. The theory was examined by the experimental study on the example of nitrogen permeation through polytetrafluoroethylene. The experimental results are in satisfactory agreement with the calculations. The diffusion coefficients based on the structure of the polymer were examined. In case of non-experimental data evaluation it can be performed by numerical methods.

БАРАНОВ Д.А., ГОРШКОВ А.С., НОВОЖИЛОВ В.Н. — 2015 г.

Экспериментально изучены процессы абсорбции водой трех различных газов (гелий, кислород, фреон-12) в лабораторных условиях. Короткие стеклянные трубы имели диаметр 12.4 мм. Для исключения диффузионного сопротивления в газовой фазе использовали однокомпонентные газы, а не смеси газов. Плотность орошения периметра труб (0.1–0.8 см2) соответствовала пленочному режиму течения, при котором отсутствует брызгоунос. При обработке результатов безразмерную среднюю концентрацию представляли как функцию параметра продольной координаты = Оценка в терминах двухпленочной модели массопередачи показала, что коэффициент массоотдачи в жидкой фазе не остается постоянным, а уменьшается вдоль трубы. Предложен метод расчета, основанный на результатах теоретического решения задачи о диффузии в ламинарной пленке при восходящем прямотоке.

БЫКОВ В.И., СЕРАФИМОВ Л.А., ЦЫБЕНОВА С.Б. — 2015 г.

На основе параметрического анализа классической модели теории химических реакторов – модели проточного реактора идеального смешения определены условия возникновения аварийных пусковых режимов. Для экзотермической реакции первого порядка даны результаты анализа локальных бифуркаций стационарных состояний. Выявлены условия монотонного и немонотонного пускового режима. Показано, что при определенном сочетании теплофизических и кинетических параметров переходной режим из некоторых начальных данных в стационарное состояние может происходить со значительным динамическим забросом.

ЗАПОРОЖЕЦ Е.П., ШОСТАК Н.А. — 2015 г.

В настоящей статье предлагается адсорбционно-энергетическая модель кинетики образования гидратов в системах газ–вода (жидкость, лед) и их диссоциации. Она основана на представлениях о процессе адсорбции газа в гидрате, его состоянии в кристаллической решетке, энергиях выделяемых при образовании гидрата, и поглощаемых при его диссоциации. В модели учитываются метастабильные состояния газового гидрата (эффекты консервации и самоконсервации) при его диссоциации. С ее помощью возможно решение комплекса практических задач в широком диапазоне термобарических параметров и с учетом факторов, влияющих на кинетику образования и диссоциации гидратов.

ДАВЛЕТШИН А.Р., ИМАШЕВ У.Б., ТЕЛЯШЕВ Э.Г., УДАЛОВА Е.А., ФАЙЗРАХМАНОВ И.С., ШИРИЯЗДАНОВ Р.Р. — 2015 г.

Методом механосинтеза получен гибридный катализатор на основе пиллар-глин и анион-модифицированного оксида вольфрама. Исследованы основные физико-химические и физико-механические характеристики полученного катализатора. Изучен процесс алкилирования изобутана алифатическими спиртами С2 С4 (биоспиртами). Предложен вероятностный механизм реакции, совмещающий стадии дегидратации спирта, алкилирования и олигомеризации в единый процесс.

КОСТАНЯН А.Е. — 2015 г.

Разработана математическая модель трехстадийного циклического процесса противоточной экстракции. Каждый цикл состоит из двух полупериодов: 1) полупериод движения потока фазы первого растворителя; 2) полупериод движения потока фазы второго растворителя. Первый полупериод состоит из двух стадий: стадия подачи питания (первый растворитель, содержащий исходную смесь компонентов) и стадия подачи первого растворителя (без исходной смеси). Получены аналитические зависимости, описывающие профили концентраций в каскаде равновесных ступеней на всех трех стадиях процесса для каждого цикла и изменение концентраций в выходящих потоках фаз рафината и экстракта. Проведен анализ влияния режимных параметров на эффективность процесса разделения бинарной смеси.

КАПУСТИН Е.С., КЛАДИТИ C.Ю., КОЛЕСНИКОВ В.А., КУЗНЕЦОВ В.В. — 2015 г.

Методом анодной электрокристаллизации получены оксиды p-элементов: таллия и свинца, допированные соединениями Mo(VI). Показано, что в отличие от смешанных оксидов марганца и молибдена (Mn1 - xMoxO2 + x · nh3O), получаемых электроосаждением, анодные осадки на основе оксидов таллия и свинца включают в себя лишь относительно небольшое количество соединений молибдена (до 2 ат. %). Воздействие молибдат-ионов на процесс электрокристаллизации оксидов таллия наиболее сильно проявляется в области потенциалов формирования трехмерного фазового осадка. При электроосаждении диоксида свинца введение соединений Mo(VI) в состав раствора вызывает образование осадков со значительно большей, по сравнению с индивидуальным PbO2, удельной площадью поверхности. На электродах с активным слоем из оксидов свинца(IV), допированных соединениями молибдена, происходит существенное снижение величины анодной поляризации при электролизе кислых сред по сравнению с диоксидосвинцовыми анодами.

АМАНБАЕВ Т.Р. — 2015 г.

Рассмотрена задача о движении крупной частицы в суспензии мелких (броуновских) частиц в гравитационном поле. Проанализировано влияние концентрации мелкой фракции на установившуюся скорость крупной частицы. Построена диаграмма, изображающая характерные области различного поведения крупной частицы в суспензии. Отдельно рассмотрен случай движения крупной частицы в суспензии с неоднородным распределением мелких частиц по высоте. Показано, что в этом случае крупные частицы собираются на некоторой высоте, зависящей от определяющих параметров задачи.

АКЕНТЬЕВ А.В., КУЗНЕЦОВ В.М., ТОЙККА А.М. — 2015 г.

Методом пластинки Вильгельми получены изотермы поверхностного натяжения водных растворов этилового, пропилового, изопропилового и бутилового спирта с нанесенными на их поверхность пленками раствора комплекса полистиролсульфоната натрия/бромида додецилтриметиламмония. Определены условия образования пленок с предельной концентрацией комплекса. Эти пленки уменьшают испарение водно-спиртовых растворов и демонстрируют селективные свойства, снижая содержание спирта в паре на 2–5%.

ЖДАНОВ В.М., РОЛДУГИН В.И., ШАЛЫГИН М.Г. — 2015 г.

Рассмотрено течение газа через бислойную пористую мембрану, в одном из слоев которой протекает поверхностная химическая реакция. Принимается, что реакционный (каталитический) слой является тонкодисперсным и течение в нем осуществляется в кнудсеновском режиме. Режим течения в грубодисперсном несущем слое предполагается гидродинамическим. Исследована асимметрия каталитических свойств мембраны – зависимость конверсии реагирующего газа от ориентации мембраны по отношению к потоку. Показано, что для обратимой и необратимой реакций конверсия при одинаковой скорости подачи реагента существенным образом зависит от ориентации мембраны, при этом для обратимой реакции возможна инверсия эффекта асимметрии при изменении параметров системы.

БУКИН А.Н., МАРУНИЧ С.А., ПАК Ю.С., РОЗЕНКЕВИЧ М.Б., СЕЛИВАНЕНКО И.Л., СУМЧЕНКО А.С., ТХЕТ МЬЮ АУНГ — 2015 г.

Приведены результаты сравнительного исследования влияния способа предварительной подготовки регулярной насадки (насадка Зульцер CY-типа и рулонная ленточно-винтовая насадка) на эффективность массообмена при изотопном обмене водорода в процессах ректификации воды и ее фазового изотопного обмена (ФИО). Последний процесс используется для удаления паров тритированной воды из газов и его отличие от ректификации заключается в том, что плотность орошения насадки водой в 50–150 раз меньше при прочих сопоставимых условиях проведения процесса. Это различие приводит к тому, что для насадок, изготовленных из нержавеющей стали, отношение коэффициентов массопередачи для двух крайних случаев – ее предварительного затопления водой или запуска колонны с сухой насадкой – составляет около 50 для ФИО и 2 для ректификации. Использование для процесса ФИО насадки Зульцер CY-типа, изготовленной из оксидированной меди, приводит к тому, что это отношение для процесса ФИО становится одинаковым с процессом ректификации. На основании полученных результатов даны рекомендации для оптимизации запуска колонн ФИО.

БРОДСКИЙ В.А., ИЛЬИН В.И., КОЛЕСНИКОВ В.А. — 2015 г.

Установлено, что введение в растворы, содержащие ионы цветных металлов, ионов CO , PO и S2 в качестве осадителей приводит к снижению в 1.5–2 раза значений среднего гидродинамического диаметра частиц дисперсной фазы dav по сравнению с растворами, содержащими в качестве осадителя ионы OH-. При этом электрокинетический потенциал частиц сдвигается в область более отрицательных значений: –(25–55) мВ для фосфатов и сульфидов металлов. Введение в растворы флокулянтов приводит к укрупнению частиц в 1.5–3 раза в зависимости от типа флокулянта и природы дисперсной фазы. В отсутствие флокулянтов наиболее эффективно извлекаются частицы с размером 30–70 мкм и зарядом до –15 мВ. Отмечено, что частицы с высоким отрицательным зарядом поверхности не склонны к эффективной коагуляции, что отрицательно сказывается на процессе электрофлотационного извлечения. В этом случае наиболее эффективно применение флокулянта катионного типа, в присутствии которого происходит сдвиг значений -потенциала в более положительную область, что обеспечивает повышение эффективности электрофлотационного процесса в 1.5–2 раза, степень извлечения дисперсной фазы достигает 98%.

МАВЛЕТКУЛОВА П.О., СЕРАФИМОВ Л.А., ЧЕЛЮСКИНА Т.В. — 2015 г.

Рассмотрен общий подход к синтезу полного множества вариантов технологических схем ректификации многокомпонентных зеотропных смесей с построением обобщенных графов разделения и анализом всех промежуточных фракций. Подход реализован для ректификации конкретных зеотропных четырехкомпонентных смесей разного состава. В каждом из 60-ти исследованных случаев получена оптимальная схема ректификации. Установлено, что при малой компонентности разделяемой смеси концепция динамического программирования не может быть использована, так как часть колонн оптимальной технологической схемы могут функционировать не оптимально, что согласуется с теорией больших систем.

ЮДАЕВ В.Ф. — 2015 г.

Рассмотрена кавитация в камере роторных аппаратов с модуляцией потока. Предложено определение границ докавитационного и кавитационного, кавитационного и суперкавитационного режимов работы аппарата с возбуждением импульсной кавитации как основного фактора интенсификации технологических процессов. Приведены экспериментальные зависимости: критического значения числа кавитации от избыточного давления жидкости в камере роторного аппарата при его увеличении и уменьшении, что позволило обнаружить незначительный гистерезис критического значения числа кавитации; амплитуды первого кавитационного импульса давления от величины обобщенного числа кавитации при различных скоростях перекрывания модулятора роторного аппарата и температурах воды (до 99°C) при ее течении через одно отверстие статора; давления интегрального кавитационного шума от избыточного давления жидкости в камере до 2 МПа модифицированного роторного аппарата при постоянных объемных расходах жидкости через аппарат до 27 м3/ч.

ДЕСЯТОВ А.В., КОЛЕСНИКОВ А.В., КОЛЕСНИКОВ В.А., КРУЧИНИНА Н.Е., ЛАНДЫРЕВ А.М. — 2015 г.

Оригинальный метод удаления бора при обратноосмотическом опреснении специально разработан применительно к условиям Азовского, Каспийского и Черного морей. Экспериментально определены зависимости между селективностью мембран различных типов и параметрами морской воды (температура, рН, исходная концентрация бора и т.п.). На основе результатов экспериментальных исследований разработана энергетически и экономически эффективная двухступенчатая схема обратноосмотического опреснения с использованием низконапорных мембран.

БАБАК В.Н. — 2015 г.

Исследованы гидродинамика и двухфазный массообмен в насадочных пленочных устройствах при ламинарном течении газа и жидкости в режиме прямотока. Решение задачи переноса массы получено приближенным методом Галеркина. В качестве определяющих параметров выбраны два известных фактора абсорбции. Аналитическое решение найдено в ограниченной области абсорбционной плоскости. За пределами этой области решения упрощаются и безразмерные потоки массы становятся однопараметрическими функциями длины. В частности, найдены условия, при которых сопротивление массообмену сосредоточено в той или иной фазе, а соответствующие потоки перестают зависеть от абсорбционных факторов.

НЕЧАЕВ Г.Г., ПОПОВА С.С. — 2015 г.

Представлена динамическая модель микроразряда с подвижным жидким катодом и обоснована возможность автоэмиссии электронов. Предложено использовать для расчета скорости перемещения жидкого катода уравнение Навье–Стокса. Приведена схема развития плазменного образования в зависимости от толщины покрытия. Показано наличие и соответствие модельным представлениям объектов на поверхности покрытия и в составе шлама.

ВОЛКОВА Г.И., ГРАДОВ О.М., МУЛЛАКАЕВ М.С. — 2015 г.

Исследовано влияние ультразвуковой обработки на вязкостно-температурные свойства нефтей различного компонентного состава. Эффективность ультразвуковой обработки зависит от группового состава нефти и времени обработки. Ультразвуковая обработка малопарафинистых нефтей с высоким содержанием смол и асфальтенов приводит к существенному снижению вязкости и температуры застывания; эффективность воздействия растет с увеличением времени обработки. Для нефтей с высоким содержанием н-алканов ультразвуковая обработка неэффективна, что обусловлено интенсификацией кристаллизации высокомолекулярных н-алканов. Проведены оценочные расчеты влияния ультразвуковой обработки на изменение вязкости нефти на основе усталостного механизма, которые показали, что экспериментальные данные согласуются с расчетными значениями.

ЮДАЕВ В.Ф. — 2015 г.

Приведены и обсуждены эксперименты по реакции гидролиза тетраэтоксисилана в роторном аппарате с мешалкой.

ПЕРВУХИН О.К., ТОЙККА А.М., ЦВЕТОВ Н.С. — 2015 г.

В работе рассмотрены некоторые особенности кинетики реакции этерификации-гидролиза в системе н-пропанол + уксусная кислота + н-пропилацетат + вода. В силу существования области расслаивания фазовое состояние реакционной смеси – гомогенное или двухфазное – в ходе реакции может изменяться. Для анализа поведения системы в таких условиях получены экспериментальные данные о кинетике реакций при 293.15 K, как для гомогенной, так и для гетерогенной области составов. Также рассматриваются особенности эволюции реакционной системы во времени при одновременном протекании химического процесса и межфазового массопереноса.

ЗАЙЦЕВ А.И., КАПРАНОВА А.Б., КУЗЬМИН И.О. — 2015 г.

Предложен способ определения функции порозности тонкодисперсной смеси в процессе ее механического уплотнения (деаэрации) в валково-ленточном зазоре в зависимости от декартовых координат в продольной плоскости валка устройства с учетом физико-механических характеристик деаэрируемой среды, который положен в основу инженерной методики расчета двухступенчатой валково-ленточной уплотнительной части аппарата, предназначенного для последовательного выполнения технологических операций предварительного смешивания порошков и деаэрации их смесей.

ЗАГОСКИН С.Н., ЗАГОСКИНА Н.В., СОКОВНИН О.М. — 2015 г.

Предложен новый подход к экспериментальному определению коэффициентов закрепления и уноса взвешенных частиц в фильтрующем слое. На примере процесса объемного фильтрования осветленной воды теплоэлектростанции, содержащей золовые частицы, определены значения этих коэффициентов и показано, как с их помощью может быть рассчитана грязеемкость фильтрующей загрузки. Установлено влияние направления и скорости фильтрования на эффективность очистки и грязеемкость фильтрующей загрузки.

ЕВСЕЕВ Н.С., ШВАБ А.В. — 2015 г.

В работе проводится моделирование аэродинамики двухфазного закрученного турбулентного потока в сепарационной камере воздушно-центробежного классификатора. Поле скоростей закрученного турбулентного потока газовой фазы определялось на основе уравнений Рейнольдса, замыкание которых осуществлялось при помощи двухпараметрической модели турбулентности Уилкокса. Движение тонкодисперсной твердой фазы моделируется совокупностью расчетов траекторий движения отдельных частиц в лагранжевой системе координат с учетом действия инерционных, центробежных, гравитационных и аэродинамических сил. В работе также прогнозируется влияние турбулентной диффузии частиц, за счет пульсационного движения газовой фазы на основе полуэмпирической вероятностной модели. Учет этого явления, как показывают численные расчеты, оказывает существенное влияние на процесс сепарации частиц. Достоверность полученных результатов подтверждается тестовыми исследованиями и сравнением численных расчетов с известными опытными данными. В работе также анализируется влияние режимных параметров на аэродинамику и сепарацию тонкодисперсных частиц в пневматическом центробежном аппарате.

БОЖЕВОЛЬНОВ В.Е., МЕЛИХОВ И.В., СИМОНОВ Е.Ф. — 2015 г.

Сформулирована мезокинетическая модель передела сырьевого вещества в материал в системе аппаратов, в каждом из которых вещество подвергается механическим, термическим или химическим воздействиям. Вводится представление о частотных функциях, характеризующих темп изменения функции распределения частиц вещества по состояниям в каждом аппарате. Рассмотрен вопрос об использовании модели при разработке технологии, обеспечивающей максимальный вклад каждого аппарата в превращение вещества в материал. Показано, что при разработке технологии материалов необходимо учитывать, что во многих системах функция распределения частиц по размерам изменяется в соответствии с уравнением Фоккера–Планка.

КИРЕЕНКОВ В.В., КИРИЛЛОВ В.А., КУЗИН Н.А., САМОЙЛОВ А.В., ШИГАРОВ А.Б. — 2015 г.

Проведены исследования режимов работы лабораторного образца двигателя внешнего сгорания, состоящего из каталитического нагревателя, рабочего цилиндра, соединительного блока с гидросопротивлением, блока противодавления и блока термохимической рекуперации. Разработана экспериментальная методика, позволяющая оценить мощность, развиваемую двигателем для выполнения механической работы. Показано, что эффективность может быть повышена за счет рекуперации теплоты продуктов сгорания при проведении эндотермической реакции парового риформинга исходного топлива (например, пропан-бутана) в синтез-газ. Проведен анализ влияния технологических параметров на повышение внутренней эффективности двигателя. Показано, что наибольшее влияние на повышение внутренней эффективности оказывает максимальное давление в рабочем цилиндре.

МАЛЫШЕВ В.Л. — 2015 г.

Исследуется испарение жидкости из пористых материалов при интенсивном тепловом воздействии. Моделируется процесс образования поверхностной пленки. Капилляр рассматривается как система конфузорного типа с уменьшающимся по принципу диафрагмы сечением устья.

ИВАНОВА С.А., МАКАРОВА А.С., САЛАМАТИН А.А., ХАЗИЕВ Р.Ш. — 2015 г.

В работе сформулирована модель процесса экстракции веществ, получаемых в результате кипячения растворителя с измельченным растительным сырьем на водяной бане. Особенность модели заключается в том, что она содержит только один адаптационный параметр – коэффициент диффузии веществ в сырье, зависящий от используемого растворителя и сырья. На основе данной модели изучается кинетика извлечения веществ, а также определен минимальный объем растворителя, который целесообразно использовать для экстракции. Сравнение модели с экспериментальными данными по экстракции гидрофобных дитерпеновых кислот из листьев шалфея и гидрофильных флавоноидов из травы горца птичьего показало ее хорошее согласие с экспериментом. Проведенные серии опытов в случае тонкого измельчения (диаметр частиц менее 1 мм) показали, что для большинства условий экстракции к моменту закипания растворителя из сырья экстрагируется более 90% целевых веществ.

АМИНОВА Г.А., АХМЕТОВ И.Г., БРОНСКАЯ В.В., ДЬЯКОНОВ Г.С., МАНУЙКО Г.В. — 2015 г.

Для процесса полимеризации бутадиена в гексане на каталитической системе неодеканоат неодима/диизобутилалюминийгидрид/гексахлор-п-ксилол, модифицированной метилалюмоксаном (МАО), построены функции распределения центров полимеризации по кинетической активности. Установлено, что каталитическая система неоднородна, содержит не менее четырех типов центров полимеризации и продуктивность каталитической системы зависит от отношений МАО/Nd и Cl/Nd.

ЗУЕВА Г.А., КОКУРИНА Г.Н., КОЧКИНА Н.Е., ПАДОХИН В.А., ФЕДОСОВ С.В. — 2015 г.

Сформулирован и аналитически решен ряд задач тепло- и массопереноса в процессе сушки неограниченного цилиндра, в том числе задача Стефана с движущейся границей раздела жидкой и паровой фаз. Учтены факторы различной природы, интенсифицирующие явления переноса в процессе сушки. С помощью полученных моделей осуществлено расчетно-экспериментальное исследование процесса сушки на примере единичных целлюлозосодержащих волокон. Проведено сопоставление расчетных и экспериментальных данных по сушке волокон. Проанализирована область применения предложенной модели сушки.

КАЗАК А.С., МЕНЬШИКОВ В.В., МЕШАЛКИН В.П., ПАНЧЕНКО Д.С., ПАНЧЕНКО С.В. — 2015 г.

Разработана компьютерная модель тепломассообменных процессов в электротермическом реакторе восстановления фосфора. Предложен алгоритм численного метода конечных элементов для компьютерного моделирования тепломассообменных процессов в реакторе. Сравнение результатов вычислительного эксперимента с экспериментальными данными по обследованию печей и данными физического моделирования показывает вполне удовлетворительное согласие. Впервые проведен компьютерный расчет взаимосвязанных теплогидравлических полей для всего объема реактора.

ГУСЕВ А.В., КОРНЕВ Р.А., ШАПОШНИКОВ В.А. — 2015 г.

Экспериментально исследован процесс конверсии тетрахлорида кремния в водородной плазме сверхвысокочастотного разряда. Основными продуктами процесса конверсии являются кремний, гексахлордисилан и полихлорсиланы. Соотношение между продуктами зависит от удельного вклада энергии и места ввода указанных реагентов (SiCl4, h3) в зону плазменного разряда. Установлены условия, обеспечивающие выход 90% кремния. Для данных условий проведено численное моделирование газодинамических и теплообменных процессов в реакторе цилиндрической конфигурации. Оценен температурный интервал в зоне разряда (2000–2500 К) и скорость закалки продуктов – кремнийсодержащих радикалов. На основании результатов в сопоставлении с литературными данными выдвинуты предложения о плазмохимических реакциях, ответственных за образование кремния, гексахлордисилана и полихлорсиланов.

АРУТЮНОВ Б.А., РАЕВА В.М., СЕРАФИМОВ Л.А., ФРОЛКОВА А.К. — 2015 г.

Проведен анализ концентрационных зависимостей изобарной молярной теплоемкости бинарных гомогенных систем неэлектролитов. Оценено влияние температуры на изобарные молярные теплоемкости. Обсуждены условия замены в расчетах тепловых балансов ректификационных колонн изобарной теплоемкости бинарных неидеальных смесей аддитивными величинами.

ДУБКОВА Е.А., КОКИНА Н.Р., НАТАРЕЕВ О.С., НАТАРЕЕВ С.В. — 2015 г.

С помощью метода интегральных преобразований Лапласа найдено аналитическое решение задачи о диффузионном извлечении вещества из твердого тела пластинчатой формы в аппарате проточного типа. Разработанная математическая модель применена для исследования процесса выщелачивания хлористого цинка из фибры.

ДУДАРОВСКАЯ О.Г., ЛАПТЕВ А.Г., ФАРАХОВ Т.М. — 2015 г.

Рассмотрена математическая модель для расчета статических смесителей насадочного типа при ламинарном и турбулентном режимах. Математическая модель построена с использованием теории массопередачи и турбулентной миграции частиц, когда массоперенос тонкодисперсной фазы представляется как разновидность диффузионного процесса. Сделаны расчеты и представлены зависимости эффективности смешения от числа Рейнольдса.

ПАРШИН Д.А., СТЕЛЬМАХ Л.С., СТОЛИН А.М. — 2015 г.

На основе предложенной модели твердофазной плунжерной экструзии с двухступенчатым обжатием материала исследовано влияние технологических параметров и тепловых условий на длину и плотность получаемых длинномерных образцов. Показано, что двухступенчатое обжатие увеличивает длину выдавленной части материала, и существуют оптимальные значения радиуса переходной матрицы для достижения наибольшей длины выдавленной части материала. Исследования СВС-экструзии (СВС-самораспространяющийся высокотемпературный синтез) выполнены методом математического моделирования.

АХМАДИЕВ Ф.Г., ГИЛЬФАНОВ Р.М. — 2015 г.

Изучена термогидродинамическая обстановка при тонкослойном течении двухфазной эмульсии по обогреваемым поверхностям произвольной формы с учетом тепломассообмена с окружающей средой. Для описания процесса использованы уравнения сохранения механики многофазных сред, которые записаны и упрощены в произвольной ортогональной системе координат, связанной с поверхностью течения с учетом его особенностей. Задача решается полуаналитически приближенно, используя метод Слезкина. Проведены численные расчеты по построенной математической модели и получены результаты для конкретных реализаций соответствующего процесса.