«Наука в Сибири»
№ 30-31 (2815-2816)
4 августа 2011 г.
ГОРИ, ГОРИ ЯСНО,
ЧТОБЫ НЕ ПОГАСЛО...
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
Начинался семинар в
Возродить семинар удалось в 2005 году, прежде всего, благодаря стараниям лаборатории кинетики процессов горения, возглавляемой в то время
 |
| 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.
 |
| 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 (
 |
| 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
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.
 |
| 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.
 |
| 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,
...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