Unified Energy Approach for Mathematical Description of Mechanical and Physical-Chemical Processes

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Modern engineering and technology deal with systems where various physical and chemical processes occur simultaneously, such as mechanical, thermal, and chemical. Examples of such systems include heat engines, like reciprocating engines and gas turbine propulsion systems, and metallurgical production processes. To design and operate these systems, mathematical models are typically created. These systems are not only characterized by physical and chemical interactions, but also by complex cross-links that can be difficult or impossible to account for in practice. To solve this challenge, the authors suggest using the method of mathematical prototyping of energy processes (MMEP). This method is an energy dynamic development of Hamiltonian mechanics and the formalisms of nonequilibrium thermodynamics and electrodynamics. This article presents a unified approach to modeling systems that involve simultaneous mechanical motion, chemical reactions, and heat transfer, based on the MMEP.

Sobre autores

S. Khalyutin

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Moscow State Technical University of Civil Aviation”

Email: s.khalutin@mstuca.ru
Moscow, Russia

I. Starostin

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Moscow State Technical University of Civil Aviation”

Email: starostinigo@yandex.ru
Moscow, Russia

Bibliografia

  1. Меркулов В.И., Юнусов Ю.С. Энергетические машины и установки. М.: Московский государственный технический университет “МАМИ”, 2011. 257 с.
  2. Дальский А.М., Барсукова Т.М., Бухаркин Л.Н. и др. Технология конструкционных материалов. М.: Машиностроение, 2004. 512 с.
  3. Starostin I.E., Khalutin S.P. Obtaining robotic objects model from the equations of the potential-flow method // 20th international conference of younger specialists on micro/nanotechnologies and electron devices EDM 2019. Novosibirsk: Publishing NSTU, 2019. P. 678–684.
  4. Беленький И.М. Введение в аналитическую механику. М.: Высш. школа, 1964. 324 с.
  5. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1. М.: Наука, 1970. 501 c.
  6. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 2. М.: Наука, 1970. 580 c.
  7. Starostin I.E., Bykov V.I. Kinetic theorem of modern non-equilibrium thermodynamic. Raleigh (Noth Caroline, USA): Open Science Publishing, 2017. 229 p.
  8. Demirel Ya., Gerbaud V. Non-equilibrium thermodynamics. Transport and rate processes in physical, chemical and biological systems (fourth edition). Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2019. 880 p. https://doi.org/10.1115/1.1579462
  9. Эткин В.А. Энергодинамика (синтез теорий переноса и преобразования энергии). СПб.: Наука, 2008. 409 с.
  10. Khalyutin S.P., Starostin I.E., Bykov V.I. Setting the State functions for the properties of substances and processes in a differential form // The Complex Systems. 2022. No. 1(16). P. 4–16.
  11. Khalyutin S.P., Starostin I.E., Agafonkina I.V. Generalized method of mathematical prototyping of energy processes for digital twins development // Energies. 2023. Vol.16, No. 4. P. 1933–1957.
  12. Гришин А.М., Фомин В.М. Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред. Новосибирск: Наука, сибирское отделение, 1984. 320 с.
  13. Губайдуллин Д.А. Динамика двухфазных парогазокапельных сред. Казань: Издательство Казанского математического общества, 1998. 156 с.
  14. Пригожин И., Дефей Р. Химическая термодинамика. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1966. 502 с.
  15. Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н. Математические модели термомеханики. М.: Физматлит, 2002. 168 с.
  16. Леонтьев А.И. Теория тепломассообмена. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. 683 с.
  17. Коган М.Н. Динамика разреженного газа. М.: Издательство “Наука”, глав. издание физико-математической литературы, 1967. 440 с.
  18. Старостин И.Е. Задание корректных аналитических выражений для преобразованных потенциально-потоковых моделей // Труды XIX Международной научно-практической конференции “Инновационные, информационные и коммуникационные технологии” (ИНФО-2022). 2022. С. 263–269.
  19. Париевский В.В. Алгоритм применения метода математического прототипирования энергетических процессов для получения обобщенной математической модели авиационного газотурбинного двигателя / В.В. Париевский // Электропитание. 2023. № 1. С. 25–40.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».