Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Маркидес Кристос Кипр
Номер договора
075-15-2019-1888
Период реализации проекта
2019-2021

По данным на 30.01.2020

Общая информация

При развитии современных энергетических технологий является чрезвычайно актуальной проблема повышения эффективности процессов тепло- и массообмена в сложных многофазных системах. Проект направлен на развитие методов интенсификации процессов тепломассообмена для ключевых проблем развития перспективных энергетических технологий, в том числе: теплоэнергетику (задачи эффективного распыла и сжигания различного углеводородного топлива), атомную энергетику (теплообмен и кипение), возобновляемую энергетику (нестационарное обтекание лопастей гидротурбины и кавитация, утилизация солнечной энергии при преобразовании в тепло). Полученные в данном проекте результаты будут способствовать накоплению новых обширных фундаментальных знаний о способах интенсификации процессов тепломассообмена в многофазных системах. 

Название проекта:

Интенсификация процессов тепломассообмена в многофазных системах для повышения эффективности и безопасности современных энергетических технологий

Приоритет СНТР: б


Цели и задачи

Цель проекта:

Создание новой лаборатории мирового уровня с целью развития физических основ интенсификации процессов тепломассообмена в многофазных потоках на фундаментальном уровне с использованием микро- и нано-структурированных поверхностей с неоднородными свойствами гидрофильности и гидрофобности с учетом определяющих физико-химических процессов в многофазных потоках на макро- и нано-масштабах

Направления исследований:

Энергетика и топливо

Практическое значение исследования
Планируемые результаты:
  • Численное моделирование однофазного потока, обтекающего цилиндр, в диапазоне чисел Рейнольдса при помощи метода LES для верификации вычислительного кода. 

  • Тест граничного условия проскальзывания для моделирования свойств гидрофобности твердой поверхности. 

  • Моделирование структуры и динамики однофазного многокомпонентного потока в осесимметричной камере смешения и в объеме с затопленной сверхзвуковой струёй. 

  • Изготовление гладких (эталонных) алюминиевых теплообменных труб для изучения теплообмена и кризисных явлений при пленочном орошении пакета горизонтальных труб в компактном пленочном теплообменнике. 

  • Модернизация узлов экспериментальной установки, отладка экспериментальных методик по изучению теплообмена и кризисных явлений на пакете труб. Изготовление первой экспериментальной партии теплообменных труб с износостойким микропористым покрытием (альфа-корунд). 

  • Изучение свойств покрытий, созданных на внешней поверхности первой партии труб (толщины покрытий, характеристик его пористости и смачивания). 

  • Изготовление модельных центробежной и эжекционной осесимметричных форсунок и создание структурированных покрытий на поверхности вблизи сопла форсунок. 

  • Проведение численного LES моделирования и физического экспериментов по обтеканию цилиндра с поверхностью разной степени гидрофобности для докавитационного и кавитационного режимов в области докритических и критических чисел Рейнольдса с целью анализа влияния смачиваемости и параметров обтекаемого потока на течение вблизи цилиндра, процессы формирования, развития и распада кавитационной зоны, а также возможности управления этими процессами. 

  • Построение фундаментальных основ развития технологий энергоэффективных эмульгаторов с применением микроканалов для получения водотопливных эмульсий. 

  • Экспериментальное исследование динамики и разрушения единичных капель воды микронного размера в потоке за фронтом ударной волны при умеренных числах Вебера. 

  • Численное исследование аэродинамической структуры турбулентного газокапельного потока при диспергировании жидких углеводородов высокоскоростной струёй в горелочном устройстве. 

  • Экспериментальное исследование процессов горения жидких углеводородов при подаче струи перегретого водяного пара. 

  • Углубленный анализ турбулентной структуры пузырьковых сдвиговых течений для различных режимов по объемному газосодержанию и дисперсному составу газовой фазы с помощью современных методов понижения размерностей стохастических динамических систем.

Организационные и инфраструктурные преобразования

В распоряжении участников блока проекта, направленного на исследования теплообмена на орошаемых пакетах горизонтальных труб, имеется экспериментальный стенд для изучения теплообмена при испарении и кипении стекающих пленок жидкости (хладон R21) на вертикальном однорядном пакете горизонтальных труб. 

Скрыть Показать полностью
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория перспективных эффективных технологий

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет"

Энергетика и рациональное природопользование

Новосибирск

Вуд Дэвид Хоу

Австралия

2019-2021

Лаборатория перспективной солнечной энергетики

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Энергетика и рациональное природопользование

Москва

Ди Карло Альдо

Италия

2018-2020

Лаборатория теплофизических проблем ядерной и термоядерной энергетики

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»

Энергетика и рациональное природопользование

Москва

Фрик Петр Готлобович

Россия

2017-2021