Целью настоящего проекта является создание фундаментальных основ новых методов управления характеристиками процессов переноса применительно к решению масштабных проблем современной энергетики, химической, электрохимической технологий и микроэлектроники. Речь идет о создании интеллектуальных систем активного и пассивного регулирования интенсивностью энергообмена, как в сторону его увеличения, так и подавления.
Проект включает в себя несколько блоков, связанных между собой единой методологией решения термогазодинамических проблем, комплексным подходом, позволяющим эффективно решать сложные современные задачи энергетики и теплофизики:
Блок 1 Явления интерференции отрывных потоков различных масштабов и использование для решения задач интенсификации теплообмена. В данный блок входят следующие направления исследований:
-
Поверхностные генераторы продольных вихрей для задач пассивного управления структурой течения и тепломассообмена;
-
Эффекты гидродинамического и теплового резонанса в межреберных ячейках и системах чередующихся ребер;
-
Поверхности с интенсифицированным теплообменом при наличии впадин и выступов различных форм, размеров и плотности упаковки;
-
Двухфазные, газокапельные отрывные потоки и новые методы управления интенсивностью теплообмена.
Блок 2 Исследование тепломассообмена в вихревых химических реакторах с центробежным псевдоожиженным слоем твёрдых частиц:
-
Создание вихревых камер для проведения исследований тепломассообмена с возможностью варьирования параметрами закрученного потока;
-
Создание вихревых аппаратов для электрохимического разложения воды со слоем частиц Al2O3 модифицированных различными покрытиями на основе каталитически активных металлов.
Блок 3 Интенсификация теплопереноса при испарении и кипении в стекающих пленках хладагентов на поверхностях с градиентными микросетчатыми покрытиями:
-
Экспериментальное исследование интенсификации теплообмена в стекающих пленках маловязкой жидкости на структурированной поверхности с микрооребрением и микросетчатым покрытием в режимах испарения и пузырькового кипения.
-
Экспериментальное исследование теплообмена при испарении и кипении хладагента в стекающих пленках на гладкой поверхности и на поверхности с микросетчатыми покрытиями в широком диапазоне изменения чисел Рейнольдса пленки.
-
Визуализация процесса течения пленки на поверхностях с различной структурой, включая микросетчатые покрытия с использованием высокоскоростной видеосъемки.
-
Обработка и обобщение полученных данных, сравнение результатов по исследованию теплообмена на гладкой и микроструктурированных поверхностях.
Блок 4 Разработка научных основ методов управления теплообменом в энергетических технологиях с применением фазоизменяемых материалов (ФИМ):
-
Теплопроводность фазоизменяемых материалов с использованием графеновых нанотрубок;
-
Тепловые процессы в ФИМ комплексного состава в широком диапазоне температур плавления;
-
Прикладные аспекты использования ФИМ и проблемы управления теплопереносом.
Блок 5 Теплоперенос и течение жидкостей, газов и многофазных флюидов в микро- и наноканалах:
-
Исследование неизотропности процессов переноса в нано- и микроканалах;
-
Моделирование коэффициентов переноса жидкостей и газов в микро- и наноканалах в зависимости от материала стенок и их возможного структурирования, характерного размера канала и температуры;
-
Изучение влияние структуры флюида в стесненных условиях, включая его реологию, на характеристики тепломассопереноса.
Лаборатория, принимающая организация
|
Область наук
|
Город
|
Приглашенный ученый
|
Период реализации проекта
|
---|---|---|---|---|
Лаборатория. Приглашенный ученый Терзия Владимир
Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" |
Энергетика и рациональное природопользование |
Москва |
Терзия Владимир
Великобритания |
2021-2023 |
Лаборатория интенсификации процессов тепломассопереноса в многофазных системах
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук |
Энергетика и рациональное природопользование |
Новосибирск |
Маркидес Кристос
Кипр |
2019-2021 |
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 |