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

Вуд Дэвид Хоу Австралия
Номер договора
075-15-2019-1923
Период реализации проекта
2019-2021
Заведующий лабораторией

По данным на 01.11.2022

11
Количество специалистов
26
научных публикаций
4
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Работа сотрудников лаборатории направлена на совершенствование энергосберегающих технологий на основе применения энергоэкономичных решений природы. Использование технологий, имитирующих природу, в решениях технических задач не ново, но проблема их использования связана со значительным превышением режимных параметров при эксплуатации современных индустриальных установок по сравнению с природными условиями в окружающей среде. В связи с этим, основная задача проекта будет связана с оценкой возможности применения различных энергоэкономичных решений природы для оптимизации движения и перемещения в разных средах: воздушной, водной, газокапельной, кавитирующей в широком диапазоне параметров, таких как скорость, температура и давление, применительно к различным техническим приложениям. Другая задача исследований связана с противоположным эффектом, т.е. не с минимизацией затрачиваемой энергии, а с возможностью ее максимального извлечения из движения природной среды. Таким образом, в результате выполнения проекта будут получены новые знания по двум основным направлениям развития современных технологий.

Название проекта:

Энергоэффективные технологии: от природных явлений к прорывным техническим решениям

Цели и задачи

Цель проекта:

Совершенствование энергосберегающих технологий на основе применения энергоэкономичных решений природы (ЭРП)

Направления исследований: Энергетика

Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Разработана концепция линейных массивов гидротурбин для производства электроэнергии на реках без строительства плотин.
  • Разработан способ управления ламинарно-турбулентным переходом с помощью распределенного отсоса через гидравлически гладкую проницаемую поверхность.
  • Изучено влияние свойств микро-, наноструктирированных поверхностей на кавитационное обтекание модельного гидрокрыла, а также на эффективность смешения в микроканалах.
  • Предложен способ интенсификации массообмена с помощью наноструктурированной поверхности в модели реактора.
  • Предложен новый инструмент для прогнозирования формирования вихревой неустойчивости в проточной части гидротурбины на основе машинного обучения. 

Образование и переподготовка кадров:

  • Подготовлены и защищены 2 кандидатские диссертации.
  • Разработаны 2 лабораторные работы для студентов Новосибирского государственного университета.
  • Организована и проведена школа-конференция «Всероссийская конференция «XII Семинар ВУЗов по теплофизике и энергетике» (25-27 октября 2021 г., г. Сочи).
  • Разработан и прочитан курс лекций «Введение в возобновляемую энергетику» для студентов магистратуры Новосибирского государственного университета. Лекции находятся в открытом доступе: https://www.youtube.com/playlist?list=PLea77hk3ALWi8nVP2RomvIWiHc814lhvr

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Создан вычислительный кластер «Каскад» 25 TFLOPs на CPU и 20 TFLOPs на GPU.

Сотрудничество:

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (Россия), Университет Калгари (Канада), Датский технический университет, Компания Inmold© (Дания), Университет Кюсю (Япония), Университет Тромсё (Норвегия), Берлинский технический университет (Германия).

Скрыть Показать полностью
Okulov, V.L., Naumov, I.V., Kabardin, I.K., Litvinov, I.V., Markovich, D.M., Mikkelsen, R.F., Sørensen, J.N., Alekseenko, S.V. and Wood, D.H.
Experiments on line arrays of horizontal-axis hydroturbines. Renewable Energy, 163, pp.15-21., Q1 2021
Kadivar, E., Timoshevskiy, M.V., Nichik, M.Y., El Moctar, O., Schellin, T.E. and Pervunin, K.S.,
Control of unsteady partial cavitation and cloud cavitation in marine engineering and hydraulic systems. Physics of Fluids, 32(5), p.052108., Q1 2020
Vaz, J.R., Okulov, V.L. and Wood, D.H.,
Calculation of the induced velocities in lifting line analyses of propellers and turbines. Ocean Engineering, 235, p.109337., Q1 2021
Wood, D.H., Okulov, V.L. and Vaz, J.R.P.,
Dual vortex breakdown in a two-fluid whirlpool. Scientific Reports, 11(1), pp.1-8., Q1 2021
Skripkin, S.G., Sharifullin, B.R., Naumov, I.V. and Shtern, V.N.,
Systematic Validation Study of an Unsteady Cavitating Flow over a Hydrofoil Using Conditional Averaging: LES and PIV. Journal of Marine Science and Engineering, 9(11), p.1193. 2021
Ivashchenko, E., Hrebtov, M., Timoshevskiy, M., Pervunin, K. and Mullyadzhanov, R
Distribution of probability of the vapor phase occurrence in a cavitating flow based on the concentration of PIV tracers in liquid. Experiments in Fluids, 62(12), pp.1-12. 2021
Pervunin, K.S., Timoshevskiy, M.V. and Ilyushin, B.B.
Laboratory Modeling of an Axial Flow Micro Hydraulic Turbine. Applied Sciences, 12(2), p.573. 2022
Suslov, D., Litvinov, I., Gorelikov, E., Shtork, S. and Wood, D.
Modal Decomposition of the Precessing Vortex Core in a Hydro Turbine Model. Applied Sciences, 12(10), p.5127. 2022
Litvinov, I., Sharaborin, D., Gorelikov, E., Dulin, V., Shtork, S., Alekseenko, S. and Oberleithner, K.
Закрученное течение в цилиндрическом контейнере: решеточные уравнения Больцмана и уравнения Навье – Стокса. Теплофизика и аэромеханика, 4, стр. 507-525. 2022
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория многофазных прецизионных систем (10)

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН - (ИТ СО РАН)

Энергетика и рациональное природопользование

Новосибирск

Сажин Сергей Степанович

Великобритания

2024-2028

Лаборатория металлогидридных энерготехнологий

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН - (ФИЦ ПХФ и МХ)

Энергетика и рациональное природопользование

Черноголовка

Лотоцкий Михаил Владимирович

Украина, Южная Африка

2022-2024

Лаборатория рециклинга отходов твердотопливной энергетики

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М И. Платова - (ЮРГПУ (НПИ))

Энергетика и рациональное природопользование

Новочеркасск

Чаудхари Сандип

Индия

2022-2024