Айнымалы көлденең қимасы бар стержендегі сызықты емес термофизикалық процестерді математикалық және компьютерлік модельдеу

Жобаның түрі: ҚР Білім және ғылым министрлігі Ғылым комитетінің ғылыми-техникалық жобалар бойынша гранттық қаржыландыруы

Жобаның шифры: №AP05131093  (01.01.2018 – 31.12.2020)

Атауы: Айнымалы көлденең қимасы бар стержендегі сызықты емес термофизикалық процестерді математикалық және компьютерлік модельдеу.

Зерттеу, әзірлеу немесе жобалау объектісі: Өзекшенің термофизикалық жағдайы сызықтық емес тәуелділіктер мен шекара жағдайларын ескере отырып зерттеледі, олардың қимасы әртүрлі геометриялық фигуралар түрінде болуы мүмкін.

Жұмыс мақсаты: Жобаның мақсаты айнымалы көлденең қимасы бар стержендегі тұрақталған сызықты емес жылу физикалық үрдістерінің математикалық моделдерінің теориялық негіздерін жасау болып табылады.

Зерттеу әдістері: Айнымалы көлденең қимасы бар стержен құрылым элементтерінде әртектес жылу көздері әсерінен пайда болатын тұрақталған бейсызықты жылу физикалық үрдістерді математикалық моделдеуде фундаменталдық энергияның сақталу заңдары қолданылады. Сондай-ақ бұл стерженнің жылудан кеңею коэффициенттері мен серпімділік модулдарының температураға табиғи тәуелділігі есепке алынады. Құрылатын математикалық моделдерде табиғи шекаралық шарттар толықтай есепке алынады. Фундаменталдық энергияның сақталу заңы негізінде айнымалы қималы стержен негізгі құрылым элементтерін дискретизациялау әдістері жасалады. Сондай-ақ мұнда берілген әртектес жылу көздерінің геометриялық және физикалық өлшемдері де есепке алынады. Бұл жылу көздері координатаның функциялары болуы мүмкін. Бұл алыгған шешімдерді пайдаланып әрбір дискрет элементі үшін серпімділік деформациясының потенциал энергиясын өрнектейтін функционал құрылады. Мұнда әрбір дискрет элемент шеңберінде орын ауыстыру өрісін аппроксимациялайтын жергілікті сплайн-функциялар құрылады. Ары қарай серпімді деформацияның ықтимал энергиясының функционалының интегралды түрі анықталады. Жүйені шешуде дискрет нүктелерінде стерженнің қозғалыс мәндерін анықтайды. Құрылған сплайн функциясының көмегімен ауыспалы өріс, айнымалы көлденең қималардан жасалған құрылымдық элементтерде пайда болатын барлық деформацияланатын компоненттер мен кернеулер анықталған. Бұдан басқа, зерттеуде ұсынылған әдістердің конвергенциясы, тұрақтылығы және дәлдігі зерттеледі.

Қолдану облысы: Зерттеудің нәтижелері атом, газогенераторлық станциялар және жылуэлектрстанциялары үздіксіз сенімді жұмыс жасап халық шаруашылығына жетерлік көлемде электр энергиясын шығару үшін әртектес жылу көздері әсерінде жұмыс жасайтын негізгі құрылым элементтерінің беріктігін қамтамасыз ету қажет.

Ғылыми жетекші: Қудайқулов А. (ҚР БҒМ ҒК АЕТИ)

Ұйымдастырушы – орындаушы: ҚР БҒМ ҒК АЕТИ