«Конструкцияларды, құрылғылар мен процестерді мультифизикалық модельдеу» ҒЗЗ («КҚПММ»)»

Мақсаты: алгоритм құру және конструкциялардың, құрылғылардың және процестердің мультифизикалық модельдерін жасау.

Зерттеудің ғылыми бағыттары:

• Жеке және өзара байланысты физикалық процестерді талдау, COMSOL Multiphysics әмбебап сандық модельдеу ортасы арқылы модельдер мен қосымшаларды құру және басқару;
• Электромагниттік және акустикалық өрістерді модельдеуге, қатты денелердің кернеулі-деформацияланған күйін есептеуге, гидродинамикалық, жылу алмасу және химиялық процестерді сандық талдауға арналған арнайы функциялары бар COMSOL Multiphysics кеңейту модульдерін қолдану;
• Соңғы элементтердің теңдеулер жүйесін мультифизикалық интерфейстердің алдын-ала конфигурацияланған тіркесімдерін қолдануға және бастапқыда қарастырылмаған физикалық құбылыстарды ескеруге мүмкіндік беретін итеративті шешушінің талаптарына бейімдейтін математикалық түрлендіру;
• Дарси заңына негізделген кеуекті ортадағы қалыпты ағымды зерттеу, Дарси заңына бағынбайтын ағымды талдау және жылу беру әсерлерін, химиялық өндірісте қолдануды және т. б. қоса алғанда, ағынды мультифизикалық талдау.

COMSOL Multiphysics бағдарламалық жасақтамасындағы мультифизикалық модельдеу әсіресе пайдалы, өйткені нано масштабтағы құбылыстар мен күрделі жүйелер әртүрлі физикалық процестерді талдауды және модельдеу құралдарының толық жиынтығын қолдануды қажет етеді. COMSOL Multiphysics бағдарламалық жасақтамасы әртүрлі техникалық және ғылыми-зерттеу міндеттерін шешу үшін, соның ішінде білім беру қызметіне қатысты сандық модельдеуде қолданылады. Бүгінгі таңда COMSOL Multiphysics пакеті пәнаралық (мультифизикалық) міндеттерді сандық модельдеуге арналған бағдарламалық жасақтама нарығындағы көшбасшылардың бірі болып табылады және ғылыми-зерттеу зертханалары мен оқу орталықтарында ғана емес, сонымен қатар өнеркәсіпте де кеңінен қолданылуда.

2024 жылы 8 электронды есептеу машинасы мен 2 серверден тұратын заманауи жоғары жылдамдықты компьютерлік жабдықтармен жабдықталған "Конструкцияларды, құрылғылар мен процестерді мультифизикалық модельдеу" ҒЗЗ құрылды және ғылыми-зерттеу гранттық жобалар қаражаты есебінен COMSOL Multiphysics лицензиялық бағдарламалық қамтамасыз ету сатып алынды. Зертханада ғалымдар бастапқы тұжырымдамадан соңғы өнімге дейін инновациялық, үнемді және экологиялық таза шешімдерді әзірлеумен айналысады — бұл менеджерлер үшін де, инженерлер үшін де қиын міндет. Мультифизикалық модельдеу арқылы ғалымдар кез-келген физикалық құбылыстарды модельдеуге және олардың өзара байланысын сипаттауға мүмкіндік алады. Олар физикалық прототиптерге деген қажеттілікті азайта отырып, технологиялық мүмкіндіктер шекарасында нақты сандық модельдер жасайды.  Бұл пайдаланушыларға сандық модельдеу арқылы жаңа идеяларды виртуалды сынақтан өткізуге мүмкіндік береді.

2022-23 жылдары Scopus ДБ-да 9 мақала жарияланды (оның ішінде Q1 журналында 1 мақала, 95 процентиль және Q2 журналында 1 мақала, 75 процентиль).

2021-23 жылдары ғылыми жобаларды гранттық қаржыландыру бағдарламасы бойынша келесі тақырыптар бойынша 114 682 921 теңге сомасына 2 жоба орындалды:

№ AP09261098 "Магистральдық құбырлардың коррозиясынан электрохимиялық қорғауды бақылау мен басқарудың ақпараттық-талдамалық жүйесін әзірлеу" сомасы 53 452 921 теңге;

№ AP09260365 "Қоршаған ортаның ластану деңгейін төмендету және өндірістік аумақтық кешендердің энергия тиімділігін арттыру үшін интеграцияланған технологияларды қолдану" сомасы 61 230 000 теңге.

1 Khussanov, A., Jamalova, Z. I., Zholshybek, A., Kaldybayeva, B. M., Dosmakanbetova, A. A., & Zhumadullayev, D. K. (2024). CFD Modeling of the Interaction of a Gas Flow with a Fixed Layer of Activated Carbon Fibers Obtained from Cotton Stalks. International Review of Mechanical Engineering-IREME, 18(6), 304. https://doi.org/10.15866/ireme.v18i6.25331

1 А. Жолшыбек, А.Е. Хусанов Ет өңдеу комбинатының ағынды суларын тазалаудың интеграцияланған технологиясы/ Механика және технологиялар / Ғылыми журнал. – 2024. – №4(86). – Б.282-292. https://doi.org/10.55956/IOOJ5201. 

2 D.M. Kenzhebekov, A.Ye. Khussanov, I. Iristaev1, A. Zholshybek. MULTIPHYSICAL MODELING OF A PIPE-IN-PIPE HEAT EXCHANGER WITH A FLOW INTENSIFIER IN THE FORM OF A TWISTED PROFILED STRIP //NEWS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN SERIES CHEMISTRY AND TECHNOLOGY. Vol 4. Nu. 461 (2024), 111–128. https://doi.org/10.32014/2024.2518-1491.254  

3 Волненко, А.А. Расчет порозности и эквивалентного диаметра насадки тепломассообменного аппарата с регулярной вращающейся насадкой [Текст] / A.А. Волненко, А. Сериков, А.А. Абжапбаров, А.Э. Левданский, Д.К. Жумадуллаев // Механика и технологии / Научный журнал. – 2024. – №2(84). – Б.289-298. https://doi.org/10.55956/IAWS4277

4 Kenzhebekov D.M., Khussanov А.Е., Iristaev I., Zholshybek А. Generation and configurationof a heat exchanger model grid for CFD modeling in comsol multiphysics/ Mechanics and Technology / Scientific journal. – 2025. – No.1(87). – P.279-285. https://doi.org/10.55956/PTUL4611  

1 Хусанов А.Е., Хусанов Ж.Е. Информационная аналитическая система контроля и управления электрохимической защитой от коррозии магистральных трубопроводов. - Шымкент: Южно-Казахстанский университет им. М.О.Ауэзова, 2024. – 290 с.

2 Хусанов А.Е., Джанабаев Д.Ж. Фильтрационная сушка материалов растительного происхождения волокнистой структуры. - Шымкент: Шымкентский университет, 2024. – 258 с. 

 

1 Патент РК №36995 по заявке №2023/0587.1 от 07.09.2023г. МПК B01D 53/20(2006.01), B01D 47/14 (2006.01). Аппарат с насадкой для тепломассообмена и пылеулавливания / Волненко А.А., Шамбилова А.С., Исмаилов Б.Р., Абжапбаров А.А., Корганбаев Б.Н., Нурымбетов Р.А. Опубл. 18.10.24, бюл. №42