Наши конференции

В данной секции Вы можете ознакомиться с материалами наших конференций

VII МНПК "АЛЬЯНС НАУК: ученый - ученому"

IV МНПК "КАЧЕСТВО ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ: глобальные и локальные аспекты"

IV МНПК "Проблемы и пути совершенствования экономического механизма предпринимательской деятельности"

I МНПК «Финансовый механизм решения глобальных проблем: предотвращение экономических кризисов»

VII НПК "Спецпроект: анализ научных исследований"

III МНПК молодых ученых и студентов "Стратегия экономического развития стран в условиях глобализации"(17-18 февраля 2012г.)

Региональный научный семинар "Бизнес-планы проектов инвестиционного развития Днепропетровщины в ходе подготовки Евро-2012" (17 апреля 2012г.)

II Всеукраинская НПК "Актуальные проблемы преподавания иностранных языков для профессионального общения" (6-7 апреля 2012г.)

МС НПК "Инновационное развитие государства: проблемы и перспективы глазам молодых ученых" (5-6 апреля 2012г.)

I Международная научно-практическая Интернет-конференция «Актуальные вопросы повышения конкурентоспособности государства, бизнеса и образования в современных экономических условиях»(Полтава, 14?15 февраля 2013г.)

I Международная научно-практическая конференция «Лингвокогнитология и языковые структуры» (Днепропетровск, 14-15 февраля 2013г.)

Региональная научно-методическая конференция для студентов, аспирантов, молодых учёных «Язык и мир: современные тенденции преподавания иностранных языков в высшей школе» (Днепродзержинск, 20-21 февраля 2013г.)

IV Международная научно-практическая конференция молодых ученых и студентов «Стратегия экономического развития стран в условиях глобализации» (Днепропетровск, 15-16 марта 2013г.)

VIII Международная научно-практическая Интернет-конференция «Альянс наук: ученый – ученому» (28–29 марта 2013г.)

Региональная студенческая научно-практическая конференция «Актуальные исследования в сфере социально-экономических, технических и естественных наук и новейших технологий» (Днепропетровск, 4?5 апреля 2013г.)

V Международная научно-практическая конференция «Проблемы и пути совершенствования экономического механизма предпринимательской деятельности» (Желтые Воды, 4?5 апреля 2013г.)

Всеукраинская научно-практическая конференция «Научно-методические подходы к преподаванию управленческих дисциплин в контексте требований рынка труда» (Днепропетровск, 11-12 апреля 2013г.)

VІ Всеукраинская научно-методическая конференция «Восточные славяне: история, язык, культура, перевод» (Днепродзержинск, 17-18 апреля 2013г.)

VIII Международная научно-практическая Интернет-конференция «Спецпроект: анализ научных исследований» (30–31 мая 2013г.)

Всеукраинская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы преподавания иностранных языков для профессионального общения» (Днепропетровск, 7–8 июня 2013г.)

V Международная научно-практическая Интернет-конференция «Качество экономического развития: глобальные и локальные аспекты» (17–18 июня 2013г.)

IX Международная научно-практическая конференция «Наука в информационном пространстве» (10–11 октября 2013г.)

VII Международная научно-практическая Интернет-конференция "АЛЬЯНС НАУК: УЧЕНЫЙ – УЧЕНОМУ" (15-16 марта 2012 года)

К.т.н. Скачков В.А., Иванов В.И., к.т.н. Нестеренко Т.Н., Карпенко А.В.

Запорожская государственная инженерная академия, Украї на

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ГАЗОФАЗНОГО УПЛОТНЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИТОВ

 

В технологии производства углеродных композиционных материалов одним из важных переделов является уплотнение пористой структуры заготовок из газовой фазы.

В объеме изотермического реактора проточного типа происходит пиролиз метана с образованием радикалов, углеводородов, а также сажистого углерода. На всех нагретых поверхностях карбонизованного углепластика происходят гетерогенные реакции с осаждением твердой фазы – пиролитического углерода.

В условиях движения газовых потоков вдоль оси реактора и малости скорости диффузии по сравнению со скоростью потоков уравнение переноса массы i -того реагирующего компонента смеси реакционных газов имеет вид:

,               (1)

где U – скорость газового потока по оси реактора;

С i – концентрация i -того реагирующего компонента в объеме реактора;

z – координата по оси реактора;

R – радиус реактора;

b – константа скорости диффузии;

  – константа скорости гетерогенной реакции i -того реагирующего компонента на поверхности уплотняемого углепластика S ;

  – концентрация i -того компонента на поверхности углепластика S ;

w п – относительная пористость поверхности материала углепластика;

r – радиус поры;

D i – коэффициент диффузии i -того реагирующего компонента;

  – скорость химического превращения i -того реагирующего компонента;

i = 1…6 – номер реагирующего компонента.

Записывая систему уравнений (1) для метана и основных продуктов его гомогенного разложения в реакторе, получают математическую модель конвективно-диффузионного массопереноса реакционных газов, химически реагирующих в объеме проточного реактора изотермического типа и на пористых нагреваемых поверхностях уплотняемого углепластика с осаждением пиролитического углерода

Вводят допущения, что при реализации процессов уплотнения пористой структуры углепластика выполняются следующие условия:

– скорость осаждения пиролитического углерода в пористой структуре углепластика достаточно мала;

– пористость углепластика является медленно изменяющейся функцией времени.

В этом случае задачу о массопереносе в единичной цилиндрической поре карбонизованного углепластика математически можно представить таким образом:

  ;                                                    (2)

  ;                                                  (3)

  ;                                                         (4)

  ;                                                         (5)

,                                                           (6)

где l ,   – глубина и средний радиус поры соответственно;

J – скорость роста пиролитического углерода;

N – количество реагирующих компонентов в объеме реактора;

S i – удельная реакционная поверхность уплотняемого углепластика;

2 h – толщина углепластика;

r 0 – начальная плотность материала углепластика.

Для реализации вычислительного эксперимента на ПЭВМ с использованием предложенной математической модели разработана компьютерная программа на алгоритмическом языке TURBO-PASKAL.

В качестве числового примера выполняли расчет процесса пиролитического уплотнения композитного материала на основе графитированных углеродных тканей и феноло-формальдегидного связующего новолачного типа в среде природного газа (96,30% СН 4 ; 0,50% С 2 Н 6 ; 0,35% С 3 Н 8 ; 0,05% С 4 Н 10 ; 2,0%  Н 2 ; 0,80% N 2 ) при температуре 1000…1060 ° С и остаточном давлении 1,0 кПа (расход газа – 1,0 дм 3 /c, открытая пористость уплотняемого композита – 26%, средний радиус пор – 8,0 мкм).

 

Таблица 1. Распределение плотности по толщине композита после его газофазного уплотнения

Расстояние от поверхности, мм

Плотность, г /см 3

начальная

расчетная

фактическая

0

1,080

1,292

1,290

2

1,080

1,284

1,280

4

1,080

1,272

1,265

6

1,080

1,255

1,261

8

1,080

1,248

1,252

 

Проверка адекватности математической модели (2) – (6) была выполнена путем сопоставления расчетных значений плотности карбонизованного углепластика с фактическими данными, полученными при проведении экспериментальных исследований (табл. 1). Наличие незначительного расхождения теоретических и экспериментальных значений плотности углепластика (не более 0,6%) подтверждает достоверность предложенной модели и применимость ее для количественной оценки распределения плотности материала по толщине стенки углепластика при его изотермическом уплотнении из газовой фазы.