В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Жуманбаевой Айжан Сериковны на тему «Моделирование и численные расчеты течений нефти и нефтепродуктов в теплообменных аппаратах различной конструкции.» по образовательной программе «8D06105 – Математическое и компьютерное моделирование».
Диссертация выполнена на кафедре «Кафедра Математическое и компьютерное моделирование» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.
Язык защиты - казахский
Официальные рецензенты:
Сакипова Сауле Еркешевна — кандидат физико-математических наук, профессор Карагандинского национального исследовательского университета имени академика Е.А. Букетова (Караганда, Казахстан);
Аширбаев Нургали Қудиярович – доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Математика» Южно-Казахстанского университета им. М. Ауэзова (г. Шымкент, Казахстан);
Временные члены Диссертационного совета:
Нусупбеков Бекболат Рахишевич - кандидат технических наук, профессор, Член Правления – проректор по академическим вопросам НАО Карагандинского технического университета имени Абылкаса Сагинова (г.Караганда, Казахстан);
Темирбеков Нурлан Муханович – доктор физико-математических наук, академик, главный научный сотрудник Республиканского общественного обьединения «Национальная инженерная академия РК» (г.Алматы, Казахстан);
Рысбайұлы Болатбек - доктор физико-математических наук, кафедра вычислительных и информационных наук, профессор Astana IT University (г.Астана, Казахстан)
Научные консультанты:
Джайчибеков Нурболат Жумабекович – доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Механика» ЕНУ им. Л.Н. Гумилева.
Волков Константин Николаевич - доктор физико-математических наук, профессор, Кингстонский университет (Лондон, Великобритания).
Защита состоится: 31 августа 2026 года 15:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D061 – Информационно-коммуникационные технологии» по образовательной программе «8D06105 – Математическое и компьютерное моделирование» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Проведение заседания диссертационного совета планируется в онлайн-оффлайн формате.
Ссылка: https://surl.li/sxpcie
Адрес: г. Астана, ул. Кажымукана, 13, аудитория №205 учебного корпуса №3.
Аннотация (рус.): Целью диссертационной работы является: численное моделирование и расчет течений нефти и нефтепродуктов в теплообменных аппаратах различной конструкции, а также изучение механизмов улучшения теплообмена между теплоносителями. Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследования: - разработать численную модель и выполнить расчеты по гидродинамике и теплообмену теплоносителей в теплообменных аппаратах (ТОА) прямого тока и противотока при сильной зависимости вязкости нефти от температуры; - провести численные расчеты в пакете прикладных программ Matlab для определения распределения среднемассовых температур и чисел подобия по длине ТОА для теплообменника типа «труба в трубе» с гладкой поверхностью; - осуществить верификацию результатов расчета с данными, полученными в программной среде Ansys Fluent для случая кусочно-постоянной вязкости среды; - численно исследовать гидродинамику и теплообмен для теплообменников различного типа, в том числе геликоидных теплообменников (с большой скоростью прохода среды); - исследовать влияние различных моделей турбулентности для выявления ламинарно-турбулентного перехода течений в трубах с гладкой и геликоидной поверхностью, с учетом реальных реологических свойств нефтепродуктов. Методами исследования являются методы численного моделирования течений вязких нефтепродуктов в трубопроводах со сложной геометрией и различными схемами потоков. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Методика расчета теплообменника различной конструкции при сильной зависимости вязкости нефтепродуктов от температуры; 2. Моделирование и результаты численного расчета гидродинамики и теплообменных процессов в ТОА с гладкими поверхностями трубок, полученные методами вычислительной гидродинамики с использованием моделей турбулентности, учитывающей ламинарно-турбулентный переход. 3. Результаты численного расчета гидродинамики и теплообменных процессов в ТОА, имеющих на поверхности трубок навивки (геликоидная форма ТОА). Описание основных результатов - моделирование и результаты численных расчетов в прямоточных и противоточных теплообменниках с интенсификацией теплообмена; - моделирование задачи тепло и гидродинамики в ТОА с анализом влияния различных моделей турбулентности на течение нефти с переменной вязкостью, зависящей от температуры среды; - моделирование и результаты расчетов тепловых характиристик движения нефти во внутренней трубке ТОА с гладкой и геликоидной поверхностью для интенсификации теплообмена; - сравнительный анализ численных расчетов CFD с экспериментом и методом LMTD; Научная новизна заключается в комплексном применении различных моделей турбулентности для анализа процессов тепло и гидродинамики в аппаратах прямого тока и противотока, а также в геликоидных теплообменниках с учетом переменной вязкости нефти. Актуальность темы состоит в учете сильной зависимости вязкости нефтепродуктов от температуры, а также изменений режимов течения в каналах ТОА, как например, течение по достаточно тонкому каналу (ламиниризация течения). В существующих методиках расчета теплообменного аппарата эти факторы не учитывались. Достоверность полученных результатов обеспечивается обоснованностью исходных теоретико-методологических позиций, применением комплекса методов, адекватных предмету и задачам исследования. Использовались общепризнанные научные подходы и современные методы. Сравнительный анализ и верификация были произведены сопоставлением полученных результатов с данными, представленными в отечественной и зарубежной литературе. Для подтверждения достоверности полученных результатов проводилась достаточное количество итерация до сходимости вычислений. Публикации, основанные на результатах исследований. Опубликовано в соавторстве с научными консультантами 15 работ, в том числе: 4 статьи в журналах, включенных в индекс научного цитирования в базе данных Scopus и Web of Science; 1 статья опубликована в журнале из списка рекомендованных КОКНВО РК; 10 работ опубликованы в сборниках материалов международных научных конференций.
Отзыв зарубежного консультанта
Заключение комиссии по этической оценке исследований
Решение диссертационного совета
Защита диссертации: https://www.youtube.com/watch?v=oc8Ji_eJJXg
