- PII
- S0002331025030028-1
- DOI
- 10.31857/S0002331025030028
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 3
- Pages
- 18-35
- Abstract
- 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.
- Keywords
- аналитическая механика современная неравновесная термодинамика метод математического прототипирования энергетических процессов
- Date of publication
- 02.06.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 12
References
- 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 potentialflow 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.
