Лаборатория вычислительных методов и программного обеспечения

/Лаборатория вычислительных методов и программного обеспечения
Лаборатория вычислительных методов и программного обеспечения2019-04-01T16:38:04+06:00

Зав. лабораторией д.ф.-м.н.,
профессор Кудайкулов А.К.

Лаборатория «Моделирование теплофизических процессов», участвует в разработке программы «Теоретические основы математического моделирования установивщихся нелинейных, теплофизических процессов в жаропрочных сплавах» (2015-2017).
В рамках разработки указанной программы предложена математическая модель нелинейных теплофизических процессов, происходящих в жаропрочных стержнях ограниченной длины и постоянного поперечного сечения при одновременном воздействии локальных разнородных видов источников тепла и наличии локальных теплоизоляций.
Основными результатами данного исследования являются:

  • построен функционал полной энергии для жаропрочных стержней ограниченной длины и постоянного поперечного сечения, находящихся под одновременном воздействием локальных теплоизоляции, температур, тепловых потоков, теплообменов и внутренних источников тепла, разнородных видов источников;
  • построены локально – квадратичные сплайн функции для аппроксимации поля температур в пределах длины каждого дискретноо элемента исследуемого стержня из жаропрочного сплава;
  • разработан фундаментальный метод построения разрещающих систем дифференциальных уравнений с учетом естественных условий эксплуатации исследуемого стержня на основе метода минимизации полной тепловой энергии;
  • разработан пакет прикладных программ на языках высокого уровня Delphi и Python для определения поля температур по длине исследуемого стержня из жаропрочного сплава с учетом одновременного наличия локальных теплоизоляции, температур, тепловых потоков, теплообменов и внутренних точечных источников тепла;
  • построен функционал потенциальной энергии упругих деформации при наличии поля температур на основе фундаментальных законов сохранения энергии;
  • построена локальная квадратичная сплайн функция, апроксимирующая поле распределения перемещения в пределах длины каждого дискретного интервала;
  • построена разрещающая система дифференциальных уравнений для определения поля перемещения с учетом одновременного наличия локальных теплоизоляции, температур, тепловых потоков, теплообменов методом минимизации потенциальной энергии упругих деформации;
  • разработан пакет прикладных программ для исследования термо-физического состочния стержня из жаропрочных сплавов.

Результаты разработки постоянно апробируется в республиканских и международных, отечественных и зарубежных научных конференциях по моделированию сложных нелинейных термофизических процессов в несущих элементах конструкций, которые функционируют в сложных тепловых и силовых полях.

Результаты разработок опубликованы в рейтинговых журналах Казахстана, России, Индии, Китая, Европы и США. Некоторые из них с высокими показателями импакт- факторов.

По тематике программы опубликованы 34 научных работ, в том числе 1 монография.