Печатная версия
Архив / Поиск

Archives
Archives
Archiv

Редакция
и контакты

К 50-летию СО РАН
Фотогалерея
Приложения
Научные СМИ
Портал СО РАН

© «Наука в Сибири», 2019

Сайт разработан и поддерживается
Институтом вычислительных
технологий СО РАН

При перепечатке материалов
или использованиии
опубликованной
в «НВС» информации
ссылка на газету обязательна

Наука в Сибири Выходит с 4 июля 1961 г.
On-line версия: www.sbras.info | Новости
 
в оглавлениеN 30-31 (2815-2816) 4 августа 2011 г.

ГОРИ, ГОРИ ЯСНО,
ЧТОБЫ НЕ ПОГАСЛО...

11–15 июля в новосибирском Академгородке проходил VII международный семинар по структуре пламён, совмещенный со школой молодых учёных.

Л. Юдина, «НВС»

Организаторы форума и его участники испытывают определенное чувство удовлетворения от свершившегося факта, что семинар прочно вошел в график: в третий раз специалисты собираются через каждые три года — после 12-летнего перерыва.

Начинался семинар в 90-х годах прошлого века, четыре встречи были проведены поочередно в России и за рубежом. Первоначально главным его организатором при активной поддержке коллег выступал Институт теоретической и прикладной механики, затем — Институт химической кинетики и горения СО РАН. И нынешний семинар он проводит при помощи Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича, Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе, Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева, Новосибирского государственного университета.

Возродить семинар удалось в 2005 году, прежде всего, благодаря стараниям лаборатории кинетики процессов горения, возглавляемой в то время д.ф.-м.н. О. П. Коробейничевым, сопредседателем оргкомитета нынешнего семинара. Рейтинг лаборатории — самый высокий в России: за последние 10 лет её вклад в публикации ведущих научных журналов по горению составляет четвёртую часть среди российских учёных, занимающихся данной темой.

Иллюстрация
Проф. Алан Хейхерст (Кембриджский университет) и организатор семинара проф. О. П. Коробейничев.

За прошедшее с последнего семинара (2008 г., Брюссель) время наука о горении сделала большой шаг вперед: разработаны более совершенные методы диагностики пламён и процессов горения, развиты новые методы компьютерного моделирования, получены новые расчётные и экспериментальные результаты.

Тематика семинара включала не только структуру пламён и химию горения, но также многие другие вопросы в смежных направлениях исследований, что полезно для более глубокого понимания механизма горения и развития теории.

Иллюстрация
Участники конференции

Структура пламени — важная составная часть науки о горении. Её изучение — основной источник информации о механизме и кинетике химических реакций на атомно-молекулярном уровне, протекающих в пламёнах газовых и конденсированных систем, и о химии горения. Именно понимание элементарных стадий химического процесса всегда было и является приоритетным направлением не только науки о горении, но и химической физики и физической химии. Знание химического механизма на уровне элементарных реакций означает возможность управления процессом горения. Познание процессов, протекающих в пламени, выводит на области глобальные — космос, энергосбережение, борьба с пожарами, и многие другие. Именно поэтому такие исследования всегда привлекали внимание специалистов.

Владимир Егорович Зарко, д.ф.-м.н., заведующий лабораторией горения конденсированных систем ИХКГ, на третьей и четвёртой встрече возглавлявший оргкомитет, напомнил:

— Олег Павлович Коробейничев провёл для «реанимации» семинара важную и полезную работу, и с тех пор лаборатория занимает руководящие позиции при организации встреч.

В мире проводится много конференций по горению, но наш семинар — единственный в своем роде. Он имеет свое лицо: это сбор профессионалов, людей, которые занимаются изучением фундаментальных основ теории горения, связанных со структурой пламени.

Процессы горения охватывают разные среды — от газов до конденсированных систем. Известен термин «холодное пламя», введенный нашим патриархом теории горения академиком А. Г. Мержановым. Речь идет о предельном случае горения, о фронте реакции, которая распространяется в конденсированной среде. Это самораспространяющийся высокотемпературный синтез — СВС.

В семинаре приняли участие более 70 человек, многие из которых хорошо известны в научном мире и внесли свой ощутимый вклад в решение ряда важных вопросов. Уровень компетентности, авторитет гостей, как правило, определяют атмосферу любого из форумов, глубину освещения тем и вхождения в проблемы. В Новосибирск приехали 13 иностранных учёных из 8 стран (Англии, США, Франции, Казахстана, Индии, Японии, Германии, Канады), включая известных зарубежных специалистов из таких крупных научных центров как университет Кембриджа (Великобритания), Ливерморская национальная лаборатория имени Лоренца, Лаборатория Сандиа, США (д-р Н. Хансен), Университет Южной Калифорнии, США (проф. Хай Ванг) и другие. Среди них — два бывших в разное время (проф. Д. Брэдли и почетный профессор Кембриджского университета А. Хейхерст) и один ныне действующий (проф. Ф. Даго) главных редактора ведущего международного журнала Международного Института горения — Combustion and Flame, член совета директоров Института горения (проф. О. Гюлдер).

Иллюстрация
А. Г. Шмаков, А. А. Васильев и В. К. Баев.

Как говорит председатель локального оргкомитета семинара, нынешний заведующий лабораторией кинетики процессов горения ИХКГ СО РАН к.х.н. Андрей Геннадьевич Шмаков, эта встреча, несомненно, будет способствовать реальному продвижению вперед:

— Сама тема семинара особенно актуальна и в связи с тем, что производство энергии, основной движущей силы прогресса, напрямую связано с процессами горения, весьма содержательными и многофункциональными. Чтобы изучать их на фундаментальном уровне, требуются высококлассные всесторонние исследования. Научная школа, созданная в Новосибирске, конкретно в Институте химической кинетики и горения профессором О. П. Коробейничевым, прежде всего изучает структуру пламени, что дает ключ к решению большого количества непростых вопросов.

С приветственным словом к участникам обратились заместитель председателя СО РАН, директор Института теоретической и прикладной механики СО РАН академик Василий Михайлович Фомин, сопредседатель оргкомитета семинара, и директор Института химической кинетики и горения СО РАН профессор Сергей Андреевич Дзюба.

По традиции любая встреча учёных начинается с сообщений, которые как бы вводят в круг проблем, для подробного рассмотрения которых и собрались. Профессор Ванг проинформировал о перспективах и поисках альтернативных источников энергии. Директор Института теплофизики чл.-корр. РАН С. В. Алексеенко рассказал о новых подходах к изучению горения органических топлив. Профессор О. П. Коробейничев прочёл лекцию, посвященную последним результатам в области исследования структуры пламени, полученным в лаборатории кинетики процессов горения ИХКГ СО РАН.

В работе семинара можно выделить 11 основных направлений. Больше всего сообщений было по структуре пламени и химии горения, гетерогенному горению. Научные лаборатории Москвы, Новосибирска, Томска, США, Франции представляли свои достижения в данных областях. Проблемы турбулентного горения и детонации освещались представителями Ливерморской национальной лаборатории (США), Института теплофизики СО РАН, Института гидродинамики СО РАН. Вопросам противопожарной безопасности были посвящены работы сотрудников Института химической кинетики и горения СО РАН, ВНИИПО МЧС РФ (г.Балашиха, Московская обл.), Томского государственного университета. Намного больше, чем обычно, прозвучало докладов из институтов Сибирского отделения, в том числе Теоретической и прикладной механики, Катализа, НГУ.

Много внимания уделялось альтернативным топливам, включая биотоплива, применение которых понижает концентрацию вредных выбросов в продуктах горения, повышает эффективность работы двигателей и пр. Как заметил, отвечая на вопросы журналистов, А. Г. Шмаков:

— Использование альтернативных топлив в некоторых случаях устраняет зависимость от ископаемых запасов. В настоящее время постоянно говорится о переходе на возобновляемое топливо: водород, этанол, биодизель, получаемый из растительных масел. Профессор Даго из Франции, например, рассказывал про соединения-оксигенаты, кислородсодержащие углеводороды. Они могут быть использованы как в двигателях внутреннего сгорания, так и в авиационных двигателях. Работы по данной теме сейчас активно ведутся и в Сибири — в Институте химической кинетики и горения СО РАН. Группа исследователей под руководством профессора О. П. Коробейничева выиграла совместный грант Российского фонда фундаментальных исследований и Американского фонда гражданских исследований по изучению химии горения отдельных компонентов биодизельных топлив. Их партнерами являются президент Института горения профессор Чарльз Вестбрук, доктор Нильс Хансен и другие исследователи.

Уже предложены вполне осуществимые на практике варианты, есть обнадеживающие результаты в эксперименте. Но они влекут за собой появление новых проблем. Известно, что в США, Европе, Бразилии для автомобильных двигателей внутреннего сгорания используется либо этанол, либо добавка этанола в бензин. Возникают вопросы, связанные с эксплуатацией, с полнотой сгорания топлива, вредными выбросами. Не всегда возможно использовать такое топливо в регионах с холодным климатом.

Как вы могли заметить, разброс тем весьма широкий. Рассматривалось и горение энергетических материалов, что связано с летательными аппаратами с ракетными двигателями, о чем интересно рассказали японцы профессор Хори и доктор Кацуми, а также представители Томского госуниверситета и Научно-исследовательского института полимерных материалов (Пермь). О фильтрационном горении и горении в микроканалах доложил профессор Мишра из Индии, он работает в том же направлении, что и новосибирские химкинетики.

Иллюстрация
Молодые учёные из Новосибирска, Перми, Томска, Японии и Франции.

Проведение школы молодых учёных наложило отпечаток на характере встречи. Этот факт отдельно отметил О. П. Коробейничев:

— На нашем семинаре довольно много молодёжи — приехали из разных городов Сибири, из Центральной России, с Урала. Думаю, им есть здесь чему поучиться. Они знакомятся с маститыми учёными, общаются в неформальной обстановке, перенимают опыт — от поколения к поколению, от одной страны — к другой.

Школа по исследованию пламён и процессов горения для молодых исследователей организована впервые за последние 20 лет. Они прослушали лекции ведущих зарубежных и российских учёных на семинаре, а по окончании — несколько лекций российских профессоров по актуальным вопросам горения. Молодёжь ознакомили с широко используемыми в мире, но недостаточно распространенными в России компьютерными программами CHEMKIN. Они посетили лаборатории четырёх институтов, ведущих исследования в области горения и взрыва: ИХКГ СО РАН, ИТ СО РАН, ИТПМ СО РАН, ИГИЛ СО РАН, где в деталях познакомились с уникальными установками и методами исследования структуры пламён газовых и конденсированных систем, других характеристик горения и взрыва. Был проведён конкурс на лучшую научную работу, выполненную молодыми исследователями. Жюри, состоящее из авторитетных зарубежных и российских учёных, отметило и наградило почётными грамотами авторов трёх устных и одного стендового докладов.

Работал семинар, по признанию коллег, чётко и слаженно. В чем, несомненно, заслуга Андрея Геннадьевича Шмакова. Хочу такэе ещё раз назвать тех высоких гостей, чье присутствие, несомненно, украсило нашу встречу и немного рассказать о них.

Иллюстрация
Проф. Филипп Даго (Франция), главный редактор журнала «Горение и пламя», Омер Гюльдер (Канада), председатель канадской секции Международного института горения, член его Совета директоров, доктор Нильс Хансен (Лаборатория Сандиа, США).

Профессор Алан Хейхерст — один из наиболее известных специалистов в мире в области химии горения, долгое время возглавлявший британскую секцию Международного института горения. На последнем международном симпозиуме по горению в Пекине учёному за его вклад в науку была вручена Золотая медаль Альфреда Эгертона, которая присуждается один раз в два года.

Профессор Филипп Даго — директор по науке Орлеанского подразделения Национального центра научных исследований Франции.

Доктор Нильс Хансен руководит работой уникальной установки для исследования структуры пламён — масс-спектрометра с молекулярно-пучковым отбором пробы с ионизацией синхротронным излучением. Фактически установка превращена в международный центр исследования химии горения, куда приезжают поработать учёные со всего мира. В этом году в исследованиях на данной установке примут участие российские учёные из Института химической кинетики и горения СО РАН.

Поездка одного из участников семинара — проф. Хай Ванга — была поддержана специальным решением Международного института горения, который проявил большой интерес к работам российских учёных и установлению более тесных научных контактов с ними. Этот институт, существующий более 50 лет, — крупнейшая международная организация учёных и инженеров в области горения. Он имеет секции в 34 странах мира и организует раз в два года международные симпозиумы, которые собирают более тысячи человек! Сделать устный доклад на этом форуме, главной встрече специалистов по горению — большая честь, т.к. представленный материал тщательно рецензируется четырьмя экспертами. И если мнение хотя бы одного из них отрицательно, доклад отклоняется. Сотрудники лаборатории кинетики процессов горения за последние 15 лет принимали участие с устными докладами практически на всех симпозиумах.

На заключительном заседании семинара было внесено предложение провести следующий, 8-й Международный семинар по структуре пламени в Казахстане или во Франции. Организаторы и участники конференции выразили признательность Российскому фонду фундаментальных исследований за поддержку.

...Дни рабочей недели пролетели незаметно. Как всегда, гости уезжали из Академгородка с твердым намерением побывать здесь ещё раз. Профессор Кейти Хори, заведующий лабораторией в Институте аэрокосмических исследований Японского агентства по аэрокосмическим наукам, в Сибири пятый раз. Он заметил, что ему нравятся такие научные форумы: «Они компактно спроектированы и есть возможность проводить время с максимальной пользой».

Помнится, на одном из подобных мероприятий кто-то в шутку произнес призыв: «Что скрыто в пламени свечи, ты досконально изучи!»

Изучают!

Фото В. Новикова

стр. 6-7

в оглавление

Версия для печати  
(постоянный адрес статьи) 

http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?12+600+1