Публикации автора

Рассмотрены проблемы моделирования процессов автоэмиссии с поверхности углеродных нанотрубок. Основное внимание уделено влиянию неоднородности поля на форму потенциального барьера. В качестве тестовой задачи принят проводящий цилиндр (переходящий в конус со сферической вершиной), помещенный в однородное внешнее поле. Получены поправки к закону Фаулера—Нордгейма, учитывающие неоднородность внешнего поля в области туннелирования, и функция рассеяния виртуального источника, зависящая от эмиссионных параметров острийного эмиттера. Разработаны алгоритмы и программы расчета тока, углового и энергетического спектров эмиссии по заданному распределению внешнего поля вблизи эмиттера.

Рассматривается проблема суперкомпьютерного моделирования процессов очистки воздушной среды от мелкодисперсных твердых загрязняющих примесей, кластеризованных в виде наночастиц. Моделируемый способ очистки предполагает применение нанофильтров и сорбентов. Оба способа очистки часто комбинируются в современных очистных системах. Способ очистки с помощью нанофильтров позволяет получить высокое качество, но является дорогостоящим вследствие необходимости частой замены фильтрующих элементов (мембран). Способ очистки с помощью сорбентов оказывается несколько хуже по качеству, однако позволяет проводить очистку многократно после промывки сорбента специальными жидкостями. Для оптимизации систем воздушной очистки, использующих нанофильтры и сорбенты, необходимо детальное исследование протекающих в системе очистки процессов. В предлагаемом исследовании рассматривается часть проблемы, связанная с прохождением воздушного потока, содержащего твердые наночастицы загрязнителя, через слой гранулированного сорбента. Для этого разработаны многомасштабная математическая модель, численный алгоритм и параллельная реализация модели на макроскопическом масштабе. Новизна подхода связана с использованием квазигазодинамической модели для описания течения в сорбирующем слое и нескольких вариантов граничных условий на гранулах сорбента. Предварительные расчеты показали возможность расчета течений подобного класса.