НИЛ «Мультифизическое моделирование конструкций, устройств и процессов»

Сотрудники лаборатории

АБЖАПБАРОВ АБАЙ АКИЛБЕКОВИЧ
Доктор PhD, Заведующий лабораторией
Адрес: 160012 г. Шымкент, проспект Тауке-хана 5;
ЮКУ имени М.Ауезова, «Б» корпус, 215 каб.
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57825692500
https://orcid.org/0000-0001-5972-1644

ИРИСТАЕВ ИСКАНДАРБЕК ЮНУСТАЕВИЧ
Магистр, Специалист ВУК
Адрес: 160012 г. Шымкент, проспект Тауке-хана 5;
ЮКУ имени М.Ауезова, «Б» корпус, 215 каб.
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Научные направления исследований:

НИЛ «Мультифизического моделирования конструкций, устройств и процессов» («ММКУП»)»

Назначение: Создание алгоритма и разработка мультифизических моделей конструкций, устройств и процессов.

Научные направления исследований:

Анализ отдельных и взаимосвязанных физических процессов, создание и администрирование моделей и приложений с помощью универсальной среды численного моделирования COMSOL Multiphysics;
Применение модулей расширения COMSOL Multiphysics, которые содержат специальные функции для моделирования электромагнитных и акустических полей, расчёта напряженно-деформированного состояния твёрдых тел, численного анализа гидродинамических, теплообменных и химических процессов;
Математическое преобразование, которое адаптирует систему уравнений конечных элементов к требованиям итеративного решателя, которое позволяет использовать предварительно сконфигурированные сочетания мультифизических интерфейсов и учитывать физические явления, не включенные в рассмотрение изначально;
Исследования обычного течения в пористой среде, основанного на законе Дарси, анализ не подчиняющегося закону Дарси течения и мультифизического анализа течения, включая эффекты теплопередачи, применение в химическом производстве и т. д.

Мультифизическое моделирование в программном обеспечении COMSOL Multiphysics является особенно полезным, поскольку явления в наномасштабе и сложные системы требуют анализа различных физических процессов и применения полного набора инструментов для моделирования. Программное обеспечение COMSOL Multiphysics применяется при численном моделировании для решения различных технических и научно-исследовательских задач, в том числе применительно к образовательной деятельности. На сегодняшний день пакет COMSOL Multiphysics является одним из лидеров на рынке ПО для численного моделирования междисциплинарных (мультифизических) задач и находит все более широкое применение не только в научно-исследовательских лабораториях и учебных центрах, но в и индустрии.

Достижения лаборатории:

В 2024 году была создана НИЛ «Мультифизического моделирования конструкций, устройств и процессов», оснащенный современным высокоскоростным компьютерным оборудованием из 8 электронно-вычислительных машин и 2 серверов и приобретено лицензионное программное обеспечение COMSOL Multiphysics за счет средств научно-исследовательских грантовых проектов. В лаборатории ученые занимаются разработкой инновационных, экономичных и экологичных решений от первоначальной концепции до конечного продукта — это непростая задача как для менеджеров, так и для инженеров. С помощью мультифизического моделирования ученые имеют возможность смоделировать любые физические явления и описать их взаимосвязь. Они создают точные численные модели на границе технологических возможностей, одновременно уменьшая потребность в физических прототипах. Это дает возможность пользователям проводить виртуальные испытания новых идей путем численного моделирования.

В 2022-23г.г опубликованы 9 статей в БД Scopus (в т.ч. 1 статья в журнале Q1, процентиль 95 и 1 статья в журнале Q2, процентиль 75).

В 2021-23 г.г выполнены 2 проекта на сумму 114 682 921 тенге по программе грантового финансирования научных проектов по следующим темам:

№ AP09261098 «Разработка информационно-аналитической системы контроля и управления электрохимической защитой от коррозии магистральных трубопроводов» на сумму 53 452 921 тенге;
№ AP09260365 «Применение интегрированных технологии для снижения уровня загрязнения окружающей среды и повышение энергоэффективности производственных территориальных комплексов» на сумму 61 230 000 тенге.

Реализуемые проекты на 2025–2027 годы

Сотрудники лаборатории участвует в реализации трёх грантовых проектов и одного хоздоговора

1.Жас ғалым 2025-2027 гг. АР25794939 «Мультифизическое моделирование способа газоочистки сочетающего механизмы вихревого и ударного взаимодействия потоков с регулированием температуры в зоне контакта» Руководитель проекта: Абжапбаров А.А.

2.Хоз. договор №PC/SCERG/25-0025 «Разработка технологии снижения влажности боксита» Руководитель проекта: Хусанов А.Е.

3.ГФ на 2025-2027 годы AP26103485 «Разработка интеллектуальных моделей развития транспортной инфраструктуры в условиях цифровой трансформации» Руководитель проекта: Хусанов А.Е. (Исполнитель: Спец ВУК Иристаев И.)

4.ГФ на 2025-2027 годы AP26104837 «Повышение энергоэффективности объектов нефтегазодобывающей промышленности путем интеграции процессов при подготовке и добыче». Руководитель проекта: Калдыбаева Б.М. (Исполнитель: Спец ВУК Иристаев И.)

Международные и отраслевые связи

Основные публикации

Статьи опубликованные в 2024-2025 гг.на базах Scopus и Web of Science

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

2 A.A. Abzhapbarov, A.A. Volnenko, D.K. Kamalbek, Y.A. Zhidebayev, D.K. Zhumadullayev. Calculation of Hydraulic Resistance of Various Types of Regular Hollow-Ring Beams in Heat-and-Mass Exchangers. International Review of Mechanical Engineering (IREME), 2025 DOI:10.15866/ireme.v19i4.26191

Статьи в изданиях ,включенных в перечень научных изданий КОКСОН МНиВО РК

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

Изданные монографии

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.

Патенты

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

ФОТО