Для ряда отраслей, включая фармацевтику, нефтепереработку, пищевое производство и металлургию, особенно важно качественное смешивание компонентов. Для снижения производственных рисков команда ученых физико-технического факультета Томского государственного университета разрабатывает специализированный программный комплекс. Он предназначен для анализа течений вязких жидкостей и улучшения технологических процессов, говорится на сайте учебного заведения.
По словам Дмитрия Гарбузова, одного из участников проекта и аспиранта ФТФ ТГУ, современные методы проектирования, изготовления и эксплуатации смесительного оборудования требуют использования расчетных алгоритмов, которые учитывают такие физические аспекты, как геометрия устройства, реологические особенности среды и условия перемешивания.
Поскольку доступ к зарубежному программному обеспечению, которым пользовались различные компании, стал ограничен, российские ученые занимаются созданием собственного программного обеспечения для моделирования двухмерных и трехмерных потоков в средах со сложной реологией внутри мешалок разных конструкций.
По данным источника, на сегодняшний день существует множество патентов на смесительное оборудование различного типа и принципа работы. При этом до сих пор остается ограниченным объем научных данных о потоках неньютоновских жидкостей в смесителях разной конструкции, включая полимерные составы, металлические расплавы и некоторые смеси, используемые в химической, пищевой и других отраслях промышленности.
«ПО на основе произведенных расчетов подскажет, какая конструкция мешалки будет оптимальной для смешивания тех или иных компонентов. Наши наработки в виде кода или какого-то графического интерфейса должны быть переданы на производство, и уже инженеры на производстве смогут не прибегать к иностранным дорогостоящим ПО. Наряду с этим один из функционалов программы заключается в том, чтобы по составу компонентов предсказать новую конструкцию, которая обеспечит максимальный КПД в процессе смешивания», — объясняет один из исполнителей проекта, студент ФТФ ТГУ Максим Ефремов.
Интересный факт: одна из особенностей создаваемого численного алгоритма — его универсальность. Он применим не только для анализа работы мешалок. Эта программа также даст возможность моделировать различные потоки внутри сложных геометрических областей, например, течение в элементах технической оснастки.
Ранее российские ученые создали наноматериал для светотехнических устройств. Подробнее об этом написано в другом материале Hi-Tech Mail.
