Научные разработки РХТУ им. Д. И. Менделеева

4. Информационные продукты, технологии и услуги

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Состав: программа компьютерного моделирования сложных химических равновесий при высоком давлении и температуре "REAL", база данных термодинамических свойств продуктов сгорания энергетических материалов с системой просмотра и обслуживания "ASTD" и база данных энтальпий образования компонентов энергетических материалов "CompBase".

Область применения и назначение: в технике широко используются различные энергетические материалы – пороха, твердые ракетные топлива, взрывчатые вещества, пиротехнические составы, основным видом превращения которых является горение в различных условиях. Одними из основных характеристик таких материалов являются их энергетические параметры: удельный импульс, сила, температура горения и другие, а также состав продуктов горения. Все эти и другие параметры рассчитываются с помощью программы "REAL".

Программа предназначена для выполнения оперативных и систематических расчетов при создании и исследовании энергетических материалов, при решении экологических проблем, при рассмотрении задач обеспечения пожаро- и взрывобезопасности и др.

Данный комплекс программного обеспечения адресуется научным работникам и исследователям, специализирующимся в указанных областях, и может использоваться в высших учебных заведениях при подготовке специалистов по энергетическим материалам.

Краткое описание и основные технические характеристики: программа позволяет проводить моделирование сложных химических равновесий при горении энергетических материалов в области высокого давления (до 60-800 МПа) и температуры (до 6000 К). Она рассчитывает равновесный состав продуктов горения и более 20 термодинамических параметров системы, в числе которых такие специфические характеристики как удельный импульс ТРТ, сила пороха, коволюм, параметры в различных сечениях сопла.

Для выполнения расчета требуется задать элементный состав системы и всего лишь два термодинамических параметра из числа следующих шести: p (давление), T (температура), V (удельный объём), H (энтальпия), U (внутренняя энергия) и S (энтропия). При этом для проведения расчета можно выбирать одно из трёх уравнений состояния (как идеального, так и реального газа). Одновременно REAL может оперировать 600 продуктами реакций, составленными из 20 химических элементов, включая более 50 простых конденсированных веществ.

Программа позволяет вычислять параметры адиабатического расширения до заданного давления или удельного объёма, а также моделировать частично неравновесные системы.

Программа снабжена встроенной базой данных продуктов горения (более 2500 веществ из 79 химических элементов) и базой данных (более 300 веществ) компонентов энергетических материалов.

Встроенный анализатор результатов расчета позволяет создавать табличные и графические формы.

Все составные части программного комплекса обладают дружественным интерфейсом (варианты на русском или английском языках) с системой помощи и "подсказок" пользователям.

Преимущества (замещает ли импортный продукт или технологию): равные по комплексу функциональных возможностей и встроенным базам данных зарубежные и отечественные аналоги отсутствуют.

Уникальность программы REAL состоит в возможности проведения моделирования сложных химических равновесий при горении энергетических материалов в области высокого давления (до 60-800 МПа) и температуры (до 6000 К) с использованием не только уравнения состояния идеального, но и реального газа.

В протокол программы REAL выводятся не только равновесный состав продуктов горения и обычные термодинамические параметры системы, но и такие специфические характеристики как удельный импульс ТРТ, сила пороха, коволюм, параметры в различных сечениях сопла.

Для выполнения расчета требуется знание только элементного состава системы и всего лишь двух термодинамических параметров.

Программа REAL может одновременно оперировать 600 продуктами реакций, составленными из 20 химических элементов, включая более 50 простых конденсированных веществ.

Программа сопровождается уникальной обширной встроенной базой данных продуктов горения (более 2500 веществ из 79 химических элементов) и дополнительной базой данных (более 300 веществ) компонентов энергетических материалов.

Степень освоения: программный комплекс "REAL" является законченным продуктом. Для демонстрации возможностей предоставляется пробная ограниченная версия. Базы данных периодически уточняются и пополняются.

Правовая защита: программный комплекс создан в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана и Институте высоких температур РАН к.т.н. Беловым Г.В. при поддержке проф. Трусова Б.Г. (МГТУ) и при участии к.т.н. Шепелева Ю.Г. и проф. Денисюка А.П. (Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева). Тестирование программного комплекса и наполнение базы данных "CompBase" выполнено Шепелевым Ю.Г.

Формы сотрудничества: возможна поставка программного комплекса REAL на коммерческой основе.

Представитель для контактов: Шепелев Ю.Г.

Телефон: (495) 490-75-19.

E-mail: shel@rctu.ru, shep@imail.ru