Место издания:Издательство Московского университета Москва
Первая страница:30
Последняя страница:30
Аннотация:МОДЕЛИРОВАНИЕ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АЭРОКОСМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЯХ
НА ОСНОВЕ ПЕРВЫХ ПРИНЦИПОВ
В.Л. Ковалев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, механико-математический факультет
valerykovalev@yandex.ru
Перспективы развития наукоемких отраслей промышленности требуют проведения новых исследований физико-химических процессов в экстремальных условиях и при конструировании новых материалов.
В работе приводятся результаты исследований, проведенных на основе методов молекулярной динамики и квантовой механики, связанные с исследованием каталитических свойств теплозащитных покрытий многоразовых космических аппаратов и адсорбционных свойств углеродных наноструктур. Без привлечения экспериментальных данных определены коэффициенты скоростей элементарных стадий (адсорбции-десорбции, ударной и ассоциативной рекомбинации) на поверхностях SiO2 и Al2O3 в диссоциированном воздухе. Рассчитаны относительное массовое содержание и средняя плотность водорода в массиве углеродных нанотрубок в зависимости от температуры,давления и геометрии массива. Найдены оптимальные для адсорбции расстояния между трубками.
Такие методы позволили также разработать многоуровневые модели и соответствующие программные средства их реализации для исследования неравновесных физико-химических процессов в перспективных авиационных двигателях и энергетических установках.
Исследовались также особенности устойчивости пористых цеолитных материалов в процессе разделения смесей, содержащих углекислый газ. Установлена зависимость прочностных свойств цеолитов как от концентрации образующихся карбонат- ионов, так и от типа входящего в него катиона
Теоретическое описание позволило существенно уменьшить объем экспериментальной работы при исследовании таких задач.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты № 14-01-00310 и
№13-01-12091- офи-м).