|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Разработка перспективных высокоэффективных газоразделительных устройств на основе мембранных технологий и новейших физических эффектовНИР
Development of perspective highly-effective gas separation devices based on membrane technologies and novel physical effects
- Руководитель НИР: Косьянчук В.В.
- Подразделение: 104. Лаборатория Наномеханики
- Срок исполнения: 1 февраля 2016 г. - 31 декабря 2017 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 9720ГУ/2015
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Газовая динамика и теплообмен.
- ПН России: Индустрия наносистем
- Направление технологического прорыва России: Энергоэффективность и энергосбережение
-
Рубрики ГРНТИ:
- 30.17.33 Газовая динамика
- 30.17.35 Тепломассоперенос
- 61.51.21 Технология переработки природных и нефтяных газов, газового конденсата
-
Ключевые слова:
температурная транспирация, мембранные технологии, газоразделение, высокочастотные колебания, многомасштабное моделирование, разреженный газ
high-frequency oscillations, thermal transpiration., rarefied gas, multiscale modeling, gas separation -
Описание:
Исследование работы прототипов эффективных газоразделительных устройств, основанных на приложении к мембранным установкам внешних физических воздействий и реализующихся при этом в порах мембран новейших физических эффектах, путем численного моделирования. Определение оптимальных параметров работы этих устройств ( таких как, основные линейные размеры рабочих частей, а также параметры внешних физических воздействий: перепад температуры ( при использовании эффекта температурной транспирации), частота и амплитуда колебаний (при использовании высокочастотных вибраций), давление, перепад давления ) для достижения максимальной эффективности устройства (в плане чистоты выходного продукта и/или производственной мощности).
-
Научный задел:
4 статьи в отечественных и зарубежных научных журналах по данной тематике, доклады на научных конференциях.
- Добавил в систему: Косьянчук Василий Викторович
Источник финансирования НИР
| Фонд содействия развитию малых форм предприятий в НТС, «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК») |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 февраля 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Моделирование течения разреженного газа через колеблющуюся с высокой частотой мембрану |
| Результаты этапа: | ||
| 2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Многомасштабное моделирование газоразделительного устройства на основе эффекта температурной транспирации |
| Результаты этапа: 1) Проведено моделирование свободномолекулярного течения газа в микроканале с границей, движущейся по волновому закону. Получено, что вероятность прохождения через канал тем или иным газом существенно зависит от безразмерного соотношения характерной тепловой скорости молекул, и волновой скорости движения границы. Дано теоретическое объяснение данному эффекту, и показано, как он может быть использован как для разделения газов, так и для создания газовых микронасосов. Показано, что эффект разделения наблюдается лишь при определенном соотношении амплитуды волн к диаметру канала, и эффективность разделения повышается с увеличением длины канала, а также с увеличением длины волны. Также показано, что наибольшая эффективность достигается , когда нижняя и верхняя граница канала движутся в одной фазе. 2) Проведено моделирование течения двухкомпонентной смеси в неизотермической постановке в новом газоразделительном устройстве, использующем мембрану с приложенным градиентом температуры. Определено влияние на эффективность разделения таких параметров как скорость потока, толщина и длина мембраны, диаметр канала внешней части устройства, а также перепад температур на сторонах мембраны. 3) Была выведена модель МакКормака уравнения Больцмана для течений бинарных смесей в прямом канале под влиянием перепадов температуры, давления и концентрации компонент. Ведется работа над расширением модели на случай трех и более компонент, а также над реализацией численного метода для решения систем уравнения для модели бинарной смеси. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".