Научно-технологическое развитие Российской Федерации

Научный прорыв в области физики разреженного газа

Научный прорыв в области физики разреженного газа

Сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого провели исследования, которые позволили значительно расширить знания о течении газов низкой плотности. Результаты данного исследования опубликованы в научном журнале первого квартиля “Physics of Fluids”.

Фундаментальные исследования были проведены на базе Суперкомпьютерного центра «Политехнический». Последние несколько десятков лет особый интерес у ученых вызывает индустрия наносистем, вопросы создания различных наноматериалов, диапазон применения которых очень широк. Технология вакуумного газоструйного осаждения также считается перспективной технологией, но для ее разработки необходима оценка параметров течения газовой смеси.

Профессор, ведущий научный сотрудник Центра перспективных исследований СПбПУ Николай Быков рассказал, что результаты проведенных исследований поспособствуют принятию новых технологических решений. «Эта область еще недостаточно хорошо изучена, чтобы предсказывать и объяснять эффекты, которые ученые получают в ходе экспериментов. Наши результаты будут способствовать принятию новых технологических решений при разработке вакуумных устройств для создания наноматериалов», – подчеркнул он.

Проведение численных исследований в данной области затруднено, потому что соответствующий математический аппарат  (трудоемкость решения уравнения Больцмана) сложен в использовании. Ученые СПбПУ смогли провести необходимые расчеты с помощью университетского компьютерного центра. «Провести необходимые компьютерные расчеты оказалось возможным благодаря вычислительным ресурсам нашего суперкомпьютерного центра “Политехнический”. С использованием собственного программного кода мы просчитали порядка 40 сценариев истечения разреженного газа. И уверены, что полученные данные крайне важны как для понимания физики разреженных течений, так и для оптимизации имеющихся и разработки новых вакуумных технологий синтеза кластеров и кластерных покрытий», – сказал Быков. В планах у исследователей разработать многоуровневую математическую модель разреженных течений с физико-химическими процессами на основе уже полученных результатов.

Источник

Подписка на новости и события
Введите ваш email