Самарские ученые экспериментально подтвердили модели образования канцерогенов в газотурбинных двигателях

Ученые Самарского филиала Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (СФ ФИАН) и Самарского университета им. Королева впервые в России экспериментально подтвердили математические модели образования ряда полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) при повышенных температурах. Исследования проводились на уникальной, созданной в университете, самой большой в мире установке по изучению кинетики процессов горения. Результаты экспериментов позволят создавать более точные модели горения, подкрепленные не только математическими расчетами, но и экспериментальными данными.

Фото:

"На установке по изучению кинетики процессов горения проведена серия экспериментов по росту полициклических ароматических углеводородов, то есть, мы наглядно, детально и поэтапно изучали химические реакции роста ПАУ — так, как они, например, возникают в камерах сгорания двигателей. Это типичные реакции, здесь нет какого-то научного открытия, но эти реакции ранее изучались и подтверждались экспериментально при температурах лишь до 700 кельвинов, а мы продвинулись по температурной шкале значительно выше — наши эксперименты проходили при 1200 кельвинах, в России таких экспериментов ранее не проводилось, в таких исследованиях каждая дополнительная сотня градусов дается с трудом", — рассказал директор Самарского филиала ФИАН, профессор Самарского университета им. Королева Валерий Азязов.

По его словам, подобные эксперименты позволяют не только подтвердить, но и уточнить существующие модели процессов горения путем проверки теоретических вычислений на практике. В камере сгорания двигателя за долю секунды происходят тысячи взаимосвязанных реакций — это как огромный сложный часовой механизм из тысячи крутящихся шестеренок, каждая из которых оказывает влияние на другую. Если знать, как работает каждая "шестеренка" (а именно это и позволяет сделать установка в Самарском университете), то можно лучше понять работу всего "часового механизма" в целом.

Кроме того, самарская установка позволяет измерять скорости химических реакций — то есть, если продолжать аналогию, она может определять, насколько быстро каждая из "шестеренок" вращается в тот или иной момент. Эти данные необходимы для уточнения кинетических моделей горения, показывающих ученым и разработчикам, в какой промежуток времени и насколько быстро те или иные вещества в ходе реакции появляются и расходуются. Разбирая реакции по отдельности, ученые как бы останавливают то мгновение, за которое в двигателе происходит множество химических событий, и "препарируют" каждое такое событие, проверяя его на соответствие теоретическим выкладкам.

"Реакций, которые участвуют в образовании ПАУ, достаточно много, и экспериментально изучена из них лишь малая часть. Данные для львиной доли реакций добываются путем использования постоянно развивающихся теоретических подходов. Результаты расчетов апробируются путем сравнения с экспериментальными данными для наиболее критических реакций. Получение экспериментальных данных для всех реакций, участвующих в процессе роста ПАУ, весьма затратно как по времени, так и по ресурсам. На практике основной массив данных получают расчетным способом, и только малая часть данных для наиболее важных реакций измеряется на уникальных, как наша, установках. Мы с помощью нашей установки, можно сказать, "препарируем под микроскопом" выбранную нами химическую реакцию, проверяя особенности ее течения на практике. Теоретики используют наши данные для проверки своих расчетных методов. Такой комбинированный подход позволяет распутывать механизмы образования сажи, которая начинает расти из простых циклических углеводородов. Поняв до конца эти механизмы, можно минимизировать вредные, канцерогенные выбросы двигателей", — подчеркнул Валерий Азязов.

Последние комментарии

Наталья Кузнецова 05 февраля 2022 16:35 Самарские школьники переведены на "удаленку"

9 и 11классы не белеют?

Андрей Куропаткин 02 июня 2021 10:42 Сотни самарцев выстроились перед школой на 5-й просеке

Как показывает время, ничего эффективнее номерков на руке не придумали. Гоните директора, чему он современных детей научит, судя по организации набора в школу

Павел Фирсов 24 сентября 2018 14:26 Юрий Белонощенко: "Учеба в СГАУ стала для меня своеобразным "умственным спецназом"

СамГУ круче вопреки всему (хотя и его нет несколько лет). Ибо там замечательные юристы заведуют кафедрами, которые предлагают лишать гражданства за неучастие в выборах. Это круто. Не боятся за свой докторский диплом. Один только вопрос к СамГУ: где ваши академики? В СГАУ их было. И первый появился очень давно. И членкоры тоже в наличии. Но ведь это к крутизне не имеет отношения, правда? Особенно, если университет имеет статус национального исследовательского. :) Но ведь это к крутизне отношения

ALEX LAWER 16 марта 2018 20:03 Геннадий Котельников предложил перевести школы на пятидневку

Родители, давайте поддержим эту инициативу.Мы же не враги наших детей. Мы получим возможность общаться больше со своими детьми. Очевидно, что перевод на пятидневку требует комплексного подхода."Школа" должна перестать сопротивляться и сесть за стол переговоров с родителями. По Трудовому кодексу нормальная продолжительность рабочего времени не может превышать 40 часов в неделю, наши дети же занимаются значительно больше.Необходимо пересмотреть количество часов занятости детей в сторону снижения. Родители, обратите внимание на то, как строится учебный процесс, каков обьем домашних заданий ,сколько времени ваши дети тратят на их выполнение и сверьтесь с государственными стандартами.Не открою большой тайны, учеба- это не игра в одни ворота, когда мы заставляем только детей учится, образовательная услуга, оказываемая школой, должна быть качественной и на это у нас с вами есть соответствующее право требования.

Антон Задворнов 29 декабря 2017 13:33 Самарский университет получит лишь 135 млн руб. на повышение конкурентоспособности

Какая часть из этой субсидии уйдет на увеличение получки (официальной з/п) ректору Самарского университета Шаматову, а какая часть уйдет на нужды университета, остается только предполагать.

Фото на сайте

Все фотогалереи

Новости раздела

Все новости
Архив
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
31 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 1 2 3 4