АО НЦГНТЭ информирует научное сообщество страны о том, что на сайте www.ncste.kz размещена информация о завершенных и текущих научных проектах за 2018-2021 годы, финансируемых из государственного бюджета.
Реферат: Application of numerical methods is getting more and increasingly popular in relation to growing labor-intensive experiments and the complexity of obtaining detailed information about the flows and chemical processes that occur in them. For example: in the study of chemical lasers, modeling the processes occurring in a fire. This paper describes the development of a system of fast CUDA parallel algorithms for solving difference equations (Navier - Stokes, Poisson) and chemical kinetics, obtained in problems with the modeling of reactions flowing in their variety of substances.
Получение волокон акрилонитрилбутадиенстирола методом импульсного электроспиннинга
Автор(ы): Игимбаева Д.*Дабынов Б.*Алиев Е. Т.*Стахов О. В.*Нажипкызы М.*Машан Т.*Мансуров З. А.*
Реферат: В настоящей работе представлены результаты по получению волокон полимера акрилонитрилбутадиенстирола (ABS) с добавлением железа в качестве модифицирующей добавки методом импульсного электроспиннинга. Достоинство метода импульсного электроспининга по сравнению с классическим электроформованием заключается в получении волокон с контролируемой длиной. Для исследования морфологии полученных волокон, образцы исследовались на оптическом и сканирующем электронном микроскопах, для доказательства наличия железа в волокнах использовали элементный анализ, и метод магнитной радиоспектрометрии для доказательства наличия ферромагнитного резонанса. Разработана методика, определены оптимальные условия получения волокон, а также показано влияние технологических параметров, концентраций растворов полимера и модифицирующих добавок на структуру и морфологию волокон.
Роль предварительной активации минералов SiO(2), CaCO(3) и CaSiO(3) и масштабного фактора на процесс СВ-синтеза теплоизоляторов, структурно-фазовые превращения и свойства материалов
Автор(ы): Мофа Н. Н.*Черноглазова Т. В.*Садыков Б. С.*Сабаев Ж. Ж.*Антонюк В. И.*Мансуров З. А.*
Реферат: На примере многокомпонентных шихтовых систем, содержащих SiO(2), СаСО(3) и CaSiO(3) после механохимической обработки и модифицирования порошковых смесей, показана роль масштабного фактора в развитии процесса горения, формировании фазового состава продуктов СВ-синтеза и свойств получаемых композиционных материалов. Показано, что с увеличением объема опытных образцов повышается температура горения и полное время синтеза. Присутствие волластонита в шихтовой смеси усиливает проявление масштабного фактора горения кварца. Модифицирование шихтовой смеси органическими соединениями стабилизирует протекание процесса синтеза образцов большого объема при более высокой температуре горения. МХО шихты способствует повышению прочности СВС-образцов. Повышение прочности образцов коррелирует с увеличение в продуктах синтеза геленита, с образованием нитрида алюминия и FeAl(3)Si(2). С увеличением размера синтезируемых образцов стабилизируются значения теплопроводности для исследованных систем. В зависимости от соотношения компонентов шихтовой смеси (кварц+кальцит+волластонит), условий модифицирования при МХО и масштабного фактора теплопроводность СВС-образцов изменяется в пределах от 0,31 до 0,06 Вт/мК. Показано, что при вариации состава шихты из используемых природных минералов, условий ее механохимической обработки с модификаторами, а также размеров синтезируемого изделия можно в режиме СВС получить объект с высокими теплофизическими свойствами.
Влияние механоактивации на развитие технологического горения системы кварц-таурит-алюминий
Автор(ы): Мофа Н. Н.*Садыков Б. С.*Смагулова С. М.*Акназаров С. Х.*
Реферат: В работе рассматривается влияние различных параметров механохимической обработки минералов (кварц-SiO(2), таурит), используемых в качестве компонентов шихтовой смеси для СВ-синтеза композиционных систем с высоким уровнем прочностных и теплофизических свойств. Показано, что после механохимической обработки минералов изменяются кинетические характеристики процесса горения, обеспечивающие направленое формирование фазового состава, структуры и свойств СВС - композита. Предварительная МХО активизирует углерод, который принимает непосредственное участие в процессе горения, в результате повышается скорость и температура горения. Вариации условий МХО позволяют изменять кинетику процесса и обеспечить практически полную реализацию исходных компонентов шихты. В результате проведенных экспериментов установлены наиболее эффективные режимы МХО для шихтовых смесей, которые позволяют целенаправленно регулировать термокинетические характеристики процесса горения и фазообразование при получении керамических композитов с повышенной термической и механической устойчивостью. Полученные значения теплофизических показателей свойств характеризуют синтезированный материал, как хороший теплоизолятор, который обеспечивает малые потери тепла от нагретой поверхности.
Гибридные системы. II. Адиабатический период индукции
Автор(ы): Вовчук Я. И.*Рогульская О. С.*Симулина О. В.*
Реферат: В работе с использованием теоретической модели, основанной на двухтемпературном приближении, рассмотрено влияние параметров гибридной газовзвеси частиц твердого горючего на величину адиабатического периода индукции. В первом приближении без учета выгорания твердого и газообразного горючих, а также окислителя, проведено численное решение нестационарной задачи с целью определения зависимостей времени задержки воспламенения гибридной газовзвеси от основных параметров дисперсной системы. В результате компьютерного эксперимента выявлены основные механизмы и физические закономерности процессов, которые определяют воспламенение такой гибридной смеси. Получена и проанализирована теоретическая зависимость периода индукции гибридной газозовзвеси от массовой концентрации пыли в ней для условий, которые отвечают методике проведения экспериментального определения времен задержки воспламенению газовзеси частиц. Расчет, проведенные в широком диапазоне изменения параметров взвеси, показал, что присутствие во взвеси газообразного горючего не изменяет характер зависимости адиабатического периода индукции от массовой концентрации твердого горючего для гибридной смеси. Причем, адиабатический период индукции смеси твердого и газообразного горючих всегда значительно меньше, чем для однокомпонентной взвеси частиц горючего. Вариация соотношения характерных времен тепловыделения поверхностной и газофазной химических реакций приводит к значительному изменению количественных значений времени задержки воспламенения hd ad e . Обнаружено, что при разных значениях отношения энергий активации гомогенной и гетерогенной реакций ( e21 < 1 или e21 > 1), зависимости индукционного периода от содержания твердого горючего гибридной и однокомпонентной взвесией не только сильно отличаются количественно, но могут быть противоположными друг другу.
Сжигание углей в плазменно-циклонном предтопке
Автор(ы): Карпенко Ю. Е.*Мессерле В. Е.*Карпенко Е. И.*Басаргин А. П.*
Реферат: В статье описывается новая технология сжигания угля, заключающаяся в электротермохимической подготовке топлива к сжиганию и последующем вихревом сжигании пылеугольного топлива в циклонной камере, а также удалении расплавленной минеральной части топлива. Представлена методика ступенчатого расчета плазменно-циклонного процесса, включающая поэтапное определение параметров состояния газового потока, минеральной части топлива, и геометрических характеристик камеры. Приводятся результаты экспериментальных исследований, подтверждающие основные теоретические положения. На основании результатов исследования предлагается область применения плазменно-циклонной технологии сжигания твердых топлив, включающая энергетическое и энерготехнологическое направления.
Реферат: Нанопорошки железа, никеля, молибдена и меди, полученные электрическим взрывом проводника, облучали потоком электронов на линейном ускорители дозами 1, 5 и 10 Мрад. Для определения влияния электронного излучения на нанопорошки металлов использовали дифференциально-термический и рентгенофазовый анализы. По данным дифференциального термического анализа были определены четыре параметра активности нанопорошков: начальная температура окисления, полнота окисления, максимальная скорость окисления и тепловой эффект окисления. Установлено, что в результате облучения произошло увеличение тепловых эффектов горения - в 1,5-2,5 раза. Показано, что эффект значительного возрастания теплоты горения нанопорошков, вызван увеличением внутренней запасенной энергии в результате ионизирующего воздействия электронов. Предложена электростатическая модель поверхностных заряженных структур наночастиц, образующихся в результате ионизирующего воздействия электронов, аналогом которой служит сферический конденсатор. Данная модель позволила оценить возрастание поверхностной энергии нанопорошков в виде работы по зарядке сферического наноконденсатора, которая составила 110-1100 кДж/моль. Результаты рентгенофазового анализа, показали, что параметры кристаллической решетки у исходных и облученных нанопорошков металлов больше, чем у стандартных образцов массивных металлов. Облучение нанопорошков ускоренными электронами, способствуют стабилизации межплоскостных расстояний кристаллических решеток, приблизив их к стандарту массивного металла.
Угольные технологии с использованием СВЧ-излучения
Автор(ы): Саломатов В. В.*Сладков С. О.*Пащенко С. Э.*саломатов В. В.*
Реферат: Приведены данные о масштабных проектах разных стран в части обработки угля СВЧ-энергией. На основе анализа мирового опыта обосновываются преимущества микроволновых технологий в топливно-энергетическом комплексе экономики. Указаны для данного временного этапа области преимущественного применения СВЧ-поля: сушка угля, обработка водоугольной суспензии, получение синтез-газа, зажигание и горение с помощью СВЧ-плазмы, удаление токсичных газов, получение ультрачистого топлива. Именно здесь можно ожидать ускоренного технологического прорыва с достижением высоких показателей по экономической и экологической эффективности. Созданы и успешно функционируют, прежде всего, такие корпорации: Сoal Tech Inc, Micro Coal Tеchnologies Ltd, Ukr Plasma Co., деятельность которых направлена на коммерциализацию этих технологий.
Реферат: Fabrication of nano-structured surfaces by plasma-based methods is discussed with special attention paid to deposition of nano-particles by gas aggregation particle sources. Combination of different nano-particles as well as their embedding into supporting matrices is shown to open diverse possibilities for controllable tuning of functionality of resultant films.
Модифицирование хитозана методами химии высоких энергий
Автор(ы): Гильман А. Б.*Демина Т. С.*Акопова Т. А.*Зеленецкий А. Н.*
Реферат: Представлен обзор литературы по модификации хитозана методами высокой энергетической химии: под воздействием низко-температурной плазмы, электронных лучей, высокоэнергетических ионов и гамма-облучения. Описаны основные методы модификации хитозана и установок, используемых в этих процессах. Рассмотрены некоторые методы для изучения изменения свойств поверхности хитозановых пленок. Представлены данные свидетельствующие о возможности использования модифицированного хитозана в медицине и биотехнологии.
