ИСТИНА

Объектом исследований являются нанопористые органические и гибридные аэрогели для применения в качестве теплоизоляционных материалов, сорбентов токсичных и промышленных газов, средств защиты органов дыхания, в пищевой промышленности, для контроля влажности в товарах потребительского назначения, а также в бытовой технике. Цель работы – Разработка электронной модели установки и временного (пускового) технологического регламента первого опытного полупромышленного производства нового поколения многофункциональных нанопористых органических и гибридных аэрогелей для применения в качестве адсорбентов токсичных промышленных газов, для контроля параметров микроклимата в замкнутых помещениях, при производстве товаров народного потребления и в пищевой промышленности. В процессе выполнения 1 этапа был выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, проведены патентные исследования, проведён системный анализ существующих методов моделирования процессов в среде сверхкритических флюидов, выбраны и обоснованы направления предварительных экспериментальных исследований, проведено теоретическое исследование двухкомпонентных систем в сверхкритическом состоянии, а также процессов тепло- и массопереноса, протекающих в ходе сверхкритической сушки, выбраны уравнения для описания свойств двухкомпонентных систем в сверхкритическом состоянии, выбраны наиболее подходящие модели для описания внутренней структуры изучаемых аэрогелей, разработаны клеточно-автоматные модели генерации структур аэрогелей, разработан экспериментальный образец программного обеспечения для генерации трёхмерных структур аэрогелей различными методами, проведено моделирование геометрии виртуальных реакторов объёмом 5, 30, 500 л, проведена генерация расчётных сеток различной топологии, оценена точность и проведена адаптация расчётных сеток на примере расчёта гидродинамики движения чистого диоксида углерода. В результате исследования были выявлены закономерности поведения двухкомпонентных систем в сверхкритическом состоянии, разработаны клеточно- автоматные модели генерации структур аэрогелей, разработаны модели геометрии виртуальных реакторов, сгенерированы и адаптированы расчётные сетки. Проект находится на начальном этапе разработки, готовых к реализации технических решений в ходе выполнения первого этапа не получено. Результаты, полученные при выполнении первого этапа работ рекомендованы к использованию в качестве исходных данных при выполнении второго и последующих этапов в рамках Соглашения о предоставлении субсидии от «3» июня 2016 г. № 14.586.21.0028.