 |
Ученые ЛЭТИ разработали конструкцию индукционной печи для изучения вулканической магмы
Вулканы являются геологическими образованиями, активность которых может приводить к извержениям большого количества жидкостей и газов из недр Земли. Хотя такие процессы являются естественными для планеты, в результате извержений в атмосферу попадают вредные газы и пепел. Помимо этого, вулканическая активность вблизи населенных пунктов может нести опасность для местных жителей, туристов и летательных аппаратов.
Сегодня по всему миру действуют сотни вулканов. В частности, в России располагается несколько десятков, большая часть из которых находится на Камчатке и в районе Курил. Поэтому, научные коллективы из разных стран активно разрабатывают методы прогнозирования извержений и их влияние на окружающую среду.
«Экстремальные условия внутри вулкана осложняют изучение процессов, которые там происходят. Поэтому, к нам обратились вулканологи с Камчатки с просьбой разработать печь, с помощью которой можно было бы достаточно точно моделировать движение газов, образования бомб (сферы из расплава магмы), которые «вылетают» из действующих вулканов на огромной скорости. Причем, вулканологи поставили нам нетривиальную задачу – им нужна была установка, обеспечивающая высоту расплава 3 метра в холодном тигле (емкость) – таких ранее в мире не делал никто», – рассказывает руководитель лаборатории ИПХТ (индукционной плавки в холодном тигле), доцент кафедры электротехнологической и преобразовательной техники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Дмитрий Борисович Лопух.
Решение данной задачи требовало подбора материалов и конструкции емкости таким образом, чтобы тигель не взаимодействовал с газами и магмой: это неизбежно приводило бы к изменениям химического состава расплава и погрешностям в процессе использования установки для исследований. Помимо этого, установка должна была препятствовать кристаллизации расплава магмы при высокой температуре: тигель должен был выдерживать температуру около 2500 градусов.
На первом этапе создания установки исследователи ЛЭТИ получили расплав магмы вулкана Камчатки при температуре 2500 градусов. Затем, с помощью полученных экспериментальных данных и разработанных математических моделей они рассчитали параметры всех элементов инновационной установки: тигля, индуктора (нагревателя) и генератора. Также расчетным путем выявлены распределения температур и скорости движения расплава внутри ванны. Рассматривается моделирование двухфазных потоков поведения смеси газов с расплавом.
«Пока мы создали модель индукционной печи с холодным тиглем с высотой расплава магмы около полуметра, мы описали все процессы, которые будут происходить с расплавом при высоких температурах, получили «картинку» в 2D и 3D. Следующий этап нашей работы – создание на основе данных моделирования и конструирования прототипа установки для проведения пилотных испытаний». – Руководитель лаборатории ИПХТ (индукционной плавки в холодном тигле), доцент кафедры электротехнологической и преобразовательной техники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Дмитрий Борисович Лопух
Ученые планируют собрать и запустить действующий прототип осенью. В 2023 году предполагается создать установку с метровым тиглем. Исследования проводятся совместно с Институтом вулканологии и сейсмологии ДВО РАН. Разработка реализуется в ЛЭТИ в рамках программы «Приоритет 2030».
Контактное лицо: Дарья Бодак
Компания: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Добавлен: 18:44, 19.10.2022
Количество просмотров: 365
Страна: Россия
| В Хакасии выберут лучший студсовет общежитий Сибири и Дальнего Востока, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 23:08, 21.10.2026, Россия601 |
| Завтра, 22 октября, в ХГУ им. Н.Ф. Катанова стартует межокружной этап всероссийского конкурса на лучший студенческий совет общежития «ОБЩАГА». Проект объединит лидеров студенческого самоуправления Сибири и Дальнего Востока. Программа реализуется при поддержке Росмолодёжи. |
| Горный компас обозначил верное направление для студентов ХГУ, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:50, 21.10.2026, Россия94 |
| Команда будущих инженеров горного дела из Хакасского госуниверситета стала участником финала всероссийского чемпионата по 3D-моделированию «Горный компас» в городе Апатиты Мурманской области. В этом году он проводился впервые. |
| В колледже ХГУ пройдёт Единый день открытых дверей, ХГУ им. Н.Ф. Катанова, 22:14, 21.10.2026, Россия163 |
| Завтра, 17 октября, по всей стране в рамках федерального проекта «Профессионалитет» состоится Единый день открытых дверей. В республике традиционно в числе региональных площадок – колледж педагогического образования, информатики и права ХГУ. Он входит в кластер «Педагогика» и распахнёт двери для всех желающих. |
| Участники научного стендапа ХГУ призывают зрителей громко топать и хлопать, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:03, 21.10.2026, Россия69 |
| Эти они помогут молодым учёным приблизить победу в научном стендапе. Сегодня, 14 октября, в Хакасском государственном университете им. Н.Ф. Катанова состоится «Научная битва» (16+): молодые исследователи расскажут о теме своей научной работы так, чтобы она стала понятна и интересна человеку, далекому от науки. |
| В Хакасии стартует Региональная молодёжная неделя, ХГУ им. Н.Ф. Катанова, 21:52, 13.10.2026, Россия202 |
| Лейтмотив просветительских встреч – «Укрепление единства российской нации». Торжественное открытие пройдёт сегодня на площадке Хакасского госуниверситета. Организатор тематической недели в республике – Координационный центр вуза. |
| Будущие историки вызволяли похищенную «невесту», участвовали в бунте и битве на мечах, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 21:42, 13.10.2026, Россия111 |
| Студенты института истории и права Хакасского госуниверситета приняли участие в театрализованной экскурсии в музее под открытым небом «Посёлок предков» на территории заповедника «Хакасский». Программа началась в реконструированном жилище таштыкской культуры, затем группа прошла к дому тагарской культуры, где по сценарию разыграли похищение невесты. |
|
|
