Семинар по аэромеханике
11.10.06 в комн. 240 в 10 ч.
В.Л. Ковалев
(Мех-мат ф-т, МГУ)
НОВЫЕ МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛИЗА В АЭРОТЕРМОДИНАМИКЕ
Аннотация
Проблема описания гетерогенных каталитических процессов в гиперзвуковых потоках актуальна в связи с разработкой новых космических систем (космические транспортные аппараты, зонды для исследования планет солнечной системы и др.). Тепловые потоки к поверхности космических аппаратов могут быть снижены за счет использования низко каталитических покрытий в несколько раз на значительной части траектории спуска, включая область максимальных тепловых нагрузок. В работе анализируются и обобщаются результаты исследований, посвященных указанной проблеме.
Показано, что разработанные на основе теории адсорбированного слоя Ленгмюра, кинетические модели при соответствующем выборе параметров способны предсказать достаточно точно тепловые потоки к многоразовым теплозащитным покрытиям при входе космических аппаратов в атмосферы Земли и Марса. Вместе с тем, все еще имеется большая неопределенность в механизмах протекания гетерогенных каталитических процессов на поверхности и величинах основных параметров моделей катализа для современных и перспективных теплозащитных покрытий.
В ряде случаев необходим микроскопический подход, позволяющий учесть такие процессы как флуктуация плотности мест адсорбции или пространственное расположения адсорбированных частиц в кристаллической решетке и их взаимодействие.
Демонстрируется возможность применения для описания гетерогенных каталитических процессов динамического метода Монте-Карло, который является очевидной альтернативой классическому подходу.
Исследуется возможность применения молекулярной динамики и квантовой механики для уточнения кинетических моделей гетерогенного катализа на теплозащитных покрытиях. Несмотря на существенное увеличение производительности современных компьютеров такие подходы все еще требуют больших усилий. Их трудно использовать для описания гетерогенных каталитических в диссоциированных потоках воздуха и углекислого газа, однако они могут быть использованы для определения ряда параметров кинетических моделей.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект N 05-01-00843 a).
В.Л. Ковалев
(Мех-мат ф-т, МГУ)
НОВЫЕ МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛИЗА В АЭРОТЕРМОДИНАМИКЕ
Аннотация
Проблема описания гетерогенных каталитических процессов в гиперзвуковых потоках актуальна в связи с разработкой новых космических систем (космические транспортные аппараты, зонды для исследования планет солнечной системы и др.). Тепловые потоки к поверхности космических аппаратов могут быть снижены за счет использования низко каталитических покрытий в несколько раз на значительной части траектории спуска, включая область максимальных тепловых нагрузок. В работе анализируются и обобщаются результаты исследований, посвященных указанной проблеме.
Показано, что разработанные на основе теории адсорбированного слоя Ленгмюра, кинетические модели при соответствующем выборе параметров способны предсказать достаточно точно тепловые потоки к многоразовым теплозащитным покрытиям при входе космических аппаратов в атмосферы Земли и Марса. Вместе с тем, все еще имеется большая неопределенность в механизмах протекания гетерогенных каталитических процессов на поверхности и величинах основных параметров моделей катализа для современных и перспективных теплозащитных покрытий.
В ряде случаев необходим микроскопический подход, позволяющий учесть такие процессы как флуктуация плотности мест адсорбции или пространственное расположения адсорбированных частиц в кристаллической решетке и их взаимодействие.
Демонстрируется возможность применения для описания гетерогенных каталитических процессов динамического метода Монте-Карло, который является очевидной альтернативой классическому подходу.
Исследуется возможность применения молекулярной динамики и квантовой механики для уточнения кинетических моделей гетерогенного катализа на теплозащитных покрытиях. Несмотря на существенное увеличение производительности современных компьютеров такие подходы все еще требуют больших усилий. Их трудно использовать для описания гетерогенных каталитических в диссоциированных потоках воздуха и углекислого газа, однако они могут быть использованы для определения ряда параметров кинетических моделей.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект N 05-01-00843 a).
2006-10-04
регистрация
наука
экспериментальная база
инновации