Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Ученые ТПУ разработали математическую модель прогрева и испарения сидячих капель

Новости


07:55, 1 Августа 24
Теплоэнергетика Россия Сибирский ФО
Ученые ТПУ разработали математическую модель прогрева и испарения сидячих капель

Ученые ТПУ разработали математическую модель прогрева и испарения сидячих капель Ученые лаборатории тепломассопереноса Томского политехнического университета провели исследования и детально установили, как происходит процесс испарения на гидрофобных поверхностях так называемых бинарных сидячих капель. Результаты исследования станут основами для технологии эффективного сжигания топлива в камерах сгорания.

Сидячими каплями называют капли, помещенные на твердую поверхность.
 
«Существует большое количество исследований испарения капель жидкости на твердой поверхности, выполненных учеными из Европы, США, Японии, Китая, России, Индии. Но полного понимания механизмов испарения бинарных жидкостей (состоящих из разных элементов) до сих пор в научной литературе нет. Поэтому важен комплексный подход к этому вопросу от фундаментального эксперимента к апробации его результатов при численном моделировании. Целью нашей работы было разработать новую достоверную модель сопряженного тепломассопереноса и испарения бинарной капли раствора воды и этанола с разной концентрацией последнего при варьировании температуры поверхности», — отмечает один из авторов исследования, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Анастасия Исламова.
 
Ученые ТПУ провели эксперименты и исследовали испарение бинарных сидячих капель воды и этанола с концентрацией от 0 до 10 % на пластине из алюминиево-магниевого сплава, которую нагревали от 20 до 60 ℃. Структурированная гидрофобная поверхность пластины была подготовлена ​​с помощью лазерного наносекундного текстурирования.
 
В результате исследования политехникам удалось установить временную зависимость между диаметром контактной области капли с пластиной, динамическим углом контакта и относительным объемом капли при трех температурах пластины. Кроме того, они выявили три режима испарения капли: растекание (когда диаметр контакта увеличивается со временем), закрепление (когда диаметр колеблется в пределах среднего значения) и смешанный режим (когда диаметр капли уменьшается со временем). Ученые также предложили критерии перехода между этими режимами на основе максимальной амплитуды колебаний в режиме закрепления.
 
«По результатам экспериментов мы разработали математическую модель прогрева и испарения капли жидкости. Она отличается от уже известных тем, что учитывает конвективный, диффузионный и межфазный перенос, то есть механизмы переноса тепла и массы в жидкости при испарении. Это позволит прогнозировать характеристики прогрева и испарения капель. Данные об этом могут быть необходимы не только для создания технологий эффективного сжигания топлива, но и в медицине при изучении взаимодействия водоспиртовых растворов с биологическими тканями человека или животных, а также разработке методов управления адресной доставкой лекарств в составе водоспиртового раствора», — отмечает один из авторов исследования, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Дмитрий Антонов.
 
Следующий этап исследования ученых ТПУ – изучение влияния шероховатости поверхности на динамику испарения капель нанолитровых размеров при повышенных температурах.
 
Источник: пресс-служба Томского политехнического университета


Все новости за сегодня (47)
12:41, 17 Сентября 24

В Саратовской области сформируют базу данных по всем бесхозяйным электросетям

дальше..
12:37, 17 Сентября 24

Арктический научный центр «Роснефти» запланировал 10 экспедиций на Таймыре

дальше..
11:08, 17 Сентября 24

Жители Десногорска сдали 55 литров крови в рамках Всероссийской акции «Семейный код донора»

дальше..
10:31, 17 Сентября 24

МЭС Центра обновили компрессорное оборудование на узловом объекте Воронежской энергосистемы

дальше..
10:28, 17 Сентября 24

«Мордовэнерго» подключит к электросетям животноводческий комплекс на 1400 голов

дальше..
10:24, 17 Сентября 24

«Восточный Порт» — на страже безопасности маленьких жителей Врангеля

дальше..
09:47, 17 Сентября 24

«Свердловэнерго» приступило к мониторингу нагрузок на оборудовании в пригородах Екатеринбурга

дальше..
09:44, 17 Сентября 24

МЭС Волги заменили изоляторы на трех ключевых транзитах Оренбуржья

дальше..
09:41, 17 Сентября 24

«КазТрансОйл» сократит энергозатраты на перекачку нефти по магистральному нефтепроводу «Кенкияк - Атырау»

дальше..
09:36, 17 Сентября 24

ДРСК направит более 100 млн рублей на ремонт принятых на баланс электросетевых активов

дальше..
09:30, 17 Сентября 24

«Росатом» представил площадку «Зарядная станция» на фестивале FestTech

дальше..
09:28, 17 Сентября 24

«Петрозаводскмаш» осваивает новую антикоррозийную технологию изготовления оборудования

дальше..
08:56, 17 Сентября 24

Ростехнадзор выявил более 100 нарушений на Южно-Кузбасской ГРЭС

дальше..
08:51, 17 Сентября 24

«Росатом» выступит генеральным атомным партнером «Российской энергетической недели»

дальше..
08:48, 17 Сентября 24

В Ярославской области газифицирована воссозданная Крестовоздвиженская церковь

дальше..
08:44, 17 Сентября 24

Композитный дивизион «Росатома» получил право проводить квалификационные испытания материалов для авиации

дальше..
08:41, 17 Сентября 24

В микрорайоне Промежицы города Пскова введен в эксплуатацию газопровод

дальше..
08:37, 17 Сентября 24

«УЭХК» направил миллион рублей на зарыбление Верх-Нейвинского водохранилища в Свердловской области

дальше..
08:33, 17 Сентября 24

«Росатом» обследует хранилище радиоактивных отходов Армянской АЭС

дальше..
08:30, 17 Сентября 24

Ростех поставил МЧС новую партию вездеходов для Арктики

дальше..
08:26, 17 Сентября 24

Тимлюйская ТЭЦ готова к старту отопительного сезона в Каменске

дальше..
08:22, 17 Сентября 24

Торговый порт Посьет модернизировал систему аспирации

дальше..
08:17, 17 Сентября 24

«Ростовэнерго» предоставит 500 кВт дополнительной мощности крупному сельхозпредприятию

дальше..
08:12, 17 Сентября 24

«Россети Тюмень» отремонтировали высоковольтную подстанцию «ЦПС-Южный» в ХМАО – Югре

дальше..
07:46, 17 Сентября 24

«Транснефть-Верхняя Волга» выпустила мальков стерляди в Чебоксарское водохранилище

дальше..
07:19, 17 Сентября 24

1800 забайкальцев превышают лимит предусмотренной договорим мощности

дальше..
07:16, 17 Сентября 24

Западно-Сибирская ТЭЦ готова подать тепло в Заводской и Новоильинский районы Новокузнецка

дальше..
07:13, 17 Сентября 24

На Артемовской ТЭЦ-2 монтируют металлоконструкции каркаса главного корпуса

дальше..
05:55, 17 Сентября 24

ГУП «ТЭК СПб» за 5 лет обновит в Выборгском районе Санкт-Петербурга 224 км теплосетей

дальше..
05:44, 17 Сентября 24

Сотрудники Калининской АЭС провели профориентационную встречу с воспитанниками Удомельского детского дома

дальше..
05:41, 17 Сентября 24

В приморском Артеме обустраивают уличное освещение по инициативе местных жителей

дальше..
05:33, 17 Сентября 24

«Росатом» и МАГАТЭ обсудили ситуацию на Запорожской и Курской АЭС

дальше..
05:30, 17 Сентября 24

«Росатом» и «Сириус» подготовили первых специалистов для управления роботами на объектах инновационных атомных энергосистем

дальше..
05:25, 17 Сентября 24

Более половины из 400 000 натриевых светильников в Санкт-Петербурге заменили на светодиодные

дальше..
05:13, 17 Сентября 24

Рузский РЭС отремонтировал 7 трансформаторных подстанций

дальше..
05:00, 17 Сентября 24

«Дагэнерго» расчистило от поросли 15 га трасс линий электропередачи

дальше..
04:57, 17 Сентября 24

Читинская ТЭЦ-1 работает в режиме полной загрузки генерирующего оборудования

дальше..
04:54, 17 Сентября 24

«Россети Московский регион» обеспечили электроснабжением строительство Троицкой линии метро

дальше..
04:51, 17 Сентября 24

«Т Плюс» до конца 2024 года обновит в центре Оренбурга 1,2 км тепловых сетей

дальше..
04:47, 17 Сентября 24

«Газпром трансгаз Югорск» пополнил парк газомоторной техники

дальше..
04:44, 17 Сентября 24

Ученые «Росатома» разработали гамма-детектор для медицинского диагностического оборудования

дальше..
04:33, 17 Сентября 24

Экофорум в городе расположения Белоярской АЭС собрал более 300 человек

дальше..
04:28, 17 Сентября 24

Компания «Росэнергоатома» заняла первое место в инновационном рейтинге атомной отрасли

дальше..
04:25, 17 Сентября 24

«Россети» ввели в работу новую подстанцию 110 кВ «Чекмаш» для выдачи мощности первых СЭС на Урале

дальше..
04:17, 17 Сентября 24

Завод металлоконструкций в Ленобласти получил 1,5 МВт мощности

дальше..
04:13, 17 Сентября 24

Система экологического менеджмента Кольской АЭС соответствует требованиям международного и российского стандартов

дальше..
04:01, 17 Сентября 24

В Архангельской области газифицирован город Сольвычегодск

дальше..
 

Поздравляем!
Во Всероссийском конкурсе «Лучший электромонтер по релейной защите и автоматике» победил сотрудник Чебоксарской ГЭС Во Всероссийском конкурсе «Лучший электромонтер по релейной защите и автоматике» победил сотрудник Чебоксарской ГЭС

Победителем Всероссийского конкурса профессионального мастерства «Лучший по профессии» в номинации «Лучший электромонтер по релейной защите и автоматике» стал электромонтер по ремонту аппаратуры РЗА Чебоксарской ГЭС (ПАО «РусГидро») Дмитрий Николаев.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика