А.Н. Тарасова - ст. преподаватель, кафедра «Инженерная графика», Московский авиационный ин-ститут (национальный исследовательский университет). E-mail: msannik@yandex.ru А.С. Курбатов - к.т.н., инженер I кат., ГНЦ ФГУП «Исследовательский центр им. М.В. Келдыша». E-mail: .defunt@inbox.ru А.Н. Астапов - к.т.н., доцент, кафедра «Материаловедение», Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет). E-mail: Lexxa1985@inbox.ru

Предложена адекватная математическая модель динамики неравновесной изотермической адсорбции углекислого газа в поглотительном патроне модельной установки для регенерации атмосферы автономных объектов (космические аппараты, корабли и станции, подводные лодки, капсулы и т.п.). Разработан алгоритм численного решения задачи с использованием продольного варианта метода прямых, метода продолжения решения по наилучшему параметру и неявных многошаговых формул дифференцирования назад с адаптивным контролем порядка формул и величины шага интегрирования. Проведены па-раметрические расчеты сорбции углекислого газа сорбентом на основе гидроксида железа в широком диапазоне определяющих параметров: входной концентрации газа, скорости фильтрации газа, значений кинетического коэффициента адсорбции.

 

1. Постернак Н.В., Путин С.Б., Симаненков С.И., Гатапова Н.Ц. Методы концентрирования диоксида углерода в системе регенерации воздуха в условиях длительных пилотируемых космических полетов // Вестник ТГТУ. 2012. Т. 18. № 1. С. 173-181.
2. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия. 1984. 592 с.
3. Шумяцкий Ю.И. Промышленные адсорбционные процессы. М.: КолосС. 2009. 183 с.
4. Рачинский В.В. Введение в общую теорию динамики сорбции и хроматографии. М.: Наука. 1964. 135 с.
5. ГОСТ Р 50804-95. Среда обитания космонавта в пилотируемом космическом аппарате. Общие медико-технические требования. М. 1995. 219 с.
6. Тарасова А.Н. Экспериментальное исследование нелинейных процессов тепло- и массообмена при различных режимах работы адсорбционного слоя // Нелинейный мир. 2011. Т. 9. № 7. С. 403-410.
7. Рабинский Л.Н., Тарасова А.Н. Экспериментальное определение основных характеристик адсорбционного слоя системы очистки атмосферы // Материалы XVII Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова. Ярополец. 14-18 февраля 2011 г. М.: ООО «ТР-принт». 2011. Т. 1. С. 165-166.
8. Тарасова А.Н., Рабинский Л.Н. Исследование теплового состояния адсорбента в регенерирующей установке для очистки воздуха // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии - НМТ-2010». Москва. 16-18 ноября 2010 г. М.: Издательско-типографский центр МАТИ. 2010. Т. 3. С. 63-64.
9. Кузнецова Ек.Л., Тарасова А.Н.Математическое моделирование тепломассообменных процессов в адсорберах блока предварительной осушки системы очистки воздуха // Материалы XIV Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова. Ярополец. 18-22 февраля 2008 г. М.: ИД МЕДПРАКТИКА-М. 2008. Т. 1. С. 137.
10. Рабинский Л.Н., Тарасова А.Н. Исследование физических процессов в адсорбционном слое с использованием численного моделирования // Материалы II Всероссийской научно-практической студенческой школы-семинара «Компьютерный инжиниринг в промышленности и вузах», посвященной 80-ти летию МАИ. г. Кременки. «Вятичи». 20-21 ноября 2009 г.  М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ. 2009. С. 83-86.
11. Рабинский Л.Н., Тарасова А.Н. Формирование физических факторов, начальных и граничных условий при построении математической модели сорбционных систем // Материалы XVIII Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова. Ярополец. 13-17 февраля 2012 г. М.: ООО «ТР-принт». 2012. Т. 1. С. 148-150.
12. Тарасова А.Н. Моделирование процессов массопереноса в неподвижном изотермическом адсорбционном слое // Материалы XIX Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова. Ярополец. 18-22 февраля 2013 г. М.: ООО «ТР-принт». 2013. Т. 1. С. 191-193.
13. Формалев В.Ф., Ревизников Д.Л. Численные методы. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2004. 400 с.
14. Шалашилин В.И., Кузнецов Е.Б. Метод продолжения решения по параметру и наилучшая параметризация. М.: Эдиториал УРСС. 1999. 224 с.
15. Хайрер Э., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Жесткие и дифференциально-алгебраические задачи. Пер. с англ. М.: Мир. 1999. 685 с.
16. Butcher J.C. Numerical Methods for Ordinary Differential Equations. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd. 2008. 463 p.
17. Gear C.W. Numerical initial value problems in ordinary differential equations. New Jersey: Prentice-Hall, Inc. 1971. 253 p.
18. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики Изд-е 5-е. М.: Наука. 1977. 735 с.
19. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч.Массопередача. Пер. с англ. М.: Химия. 1982. 696 с.
20. Тарасова А.Н. Параметрические расчеты процессов массопереноса в неподвижном изотермическом адсорбционном слое // Материалы XX Международного симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова. Ярополец. 17-21 февраля2014 г. М.: ООО «ТР-принт». 2014. Т. 1. С. 187-189.