 |
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: 309
Страна: Россия
| Будущие историки ХГУ создают доспехи кыргызских всадников 18 века, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 23:41, 20.02.2026, Россия323 |
| Участники Студенческого археолого-этнографического кружка института истории и права Хакасского госуниверситета совместно с клубом исторического моделирования «ХООРАЙ» приступили к работе над воссозданием ламеллярных доспехов. Они были важной частью экипировки тяжеловооруженных кыргызских всадников в период с VIII по XIII века. |
| Время выбирать: ХГУ проводит профориентационные встречи, ХГУ им. Н.Ф. Катанова, 23:32, 20.02.2026, Россия225 |
| До начала приёмной кампании-2026 в вузах России осталось четыре месяца. Правильно выбрать будущую профессию – одна из главных задач, которая стоит перед выпускниками школ, и ХГУ помогает ребятам её решить. |
| Как прошел «Культурный февраль» для студентов Алтайского ГАУ?, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 23:25, 20.02.2026, Россия57 |
| Кафедра гуманитарных дисциплин Алтайского государственного аграрного университета в новом году возобновила активную просветительскую деятельность со студентами, занимаясь их эстетическим воспитанием посредством посещений публичных лекций, встреч и интересными людьми, посещением культурных мероприятий Барнаула. |
| В АлтГУ провели митап о методологии для дизайнеров, Институт гуманитарных наук АлтГУ, 22:48, 20.02.2026, Россия60 |
| В Институте гуманитарных наук Алтайского государственного университета 17 декабря состоялся митап «От реферата к реальному продукту: как превратить исследование в дизайн-проект». |
| В Хакасии пройдёт Всероссийская акция «Tolles Diktat-2026», Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 23:01, 13.02.2026, Россия812 |
| С 16 по 28 февраля Хакасский госуниверситет станет региональной площадкой XIV Всероссийской открытой акции «Tolles Diktat» («Классный диктант по немецкому языку»). Она приурочена к Международному дню родного языка и направлена на развитие культуры грамотного письма на немецком языке, а также популяризацию историко-культурного наследия немцев России. |
| Дизайнеры ХГУ создают тренды будущего, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:51, 13.02.2026, Россия197 |
| В инженерно-технологическом институте Хакасского госуниверситета 13 февраля будет работать выставка запатентованных промышленных образцов «От идеи до патента». Ознакомиться с экспонатами можно с 11.40 до 15.00 в холле на 6 этаже учебного корпуса № 2 (пр. Ленина, 92/1). |
|
|
