Статьи автора

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛЕТОЧНО-АВТОМАТНОГО ПОДХОДА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ ИЕРАРХИЧЕСКИХ ПОРИСТЫХ СТРУКТУР

Номер выпуска 2 от 01.02.2025

В статье предложена мультимасштабная модель на основе клеточно-автоматного подхода для создания цифровых двойников пористых иерархических структур аэрогелей на основе альгината натрия. Предлагаемая модель использует клеточно-автоматный подход для генерации структур на мезо- и макроуровнях с их последующим объединением в единую цифровую мультимасштабную структуру, которая содержит как мезо-, так и макропоры. Экспериментально исследованы образцы аэрогелей на основе альгината натрия. Проведены вычислительные эксперименты по генерации цифровых структур, соответствующих полученным экспериментальным образцам. Дано сравнение структурных характеристик цифровых и экспериментальных образцов, на основе которых были сделаны выводы о корректной работе модели. Полученные цифровые мультимасштабные структуры могут быть использованы в дальнейшем для прогнозирования свойств иерархических структур, что позволит частично заменить натурные эксперименты вычислительными и, следовательно, снизить затраты при разработке новых материалов с заданными свойствами.

156 0

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ НАНОВОЛОКОН МЕТОДОМ ВЫДУВНОГО ПРЯДЕНИЯ ИЗ РАСТВОРА

Номер выпуска 6 от 27.10.2025

В работе представлены теоретические и экспериментальные исследования технологии выдувного прядения нановолокон из раствора полиакрилонитрила для получения нетканых материалов. Представлено численное моделирование потоков распыляющего воздуха в сопле коаксиальной форсунки и их взаимодействие с полимерным раствором. Была разработана модель для дальнейшей оптимизации параметров и масштабирования получения нановолоконных материалов. Математическая модель позволяет определить распределение скорости воздушного потока по всему рабочему пространству, влияющее на диаметр и структуру волокон, и визуализировать процесс трансформации капли полимерного раствора в тонкую нить, что позволяет подробно изучить этапы формирования волокна. В результате экспериментальных исследований были получены нановолокна со средним диаметром 237 нм.

20 0