Ученые Самарского политеха исследуют пористые материалы

Результаты исследований важны для улучшения энергоэффективности систем отопления и охлаждения.

Сотрудники кафедры «Промышленная теплоэнергетика» Самарского политеха под руководством доктора технических наук Антона Ерёмина рассчитали зависимость эффективной теплопроводности от структурных параметров, формы распределения температурного поля в инновационных пористых материалах с упорядоченной структурой. Полученные данные помогут в создании структур с порами (ячейками) в виде трижды периодических минимальных поверхностей (ТПМП).

Об этом на международной конференции The Third Asian Conference on Thermal Sciences (ACTS 2024), которая проходила в Шанхае, рассказал младший научный сотрудник кафедры Дмитрий Брагин. Речь шла, в частности, о формах распределения температурного поля в пористых материалах, рассматривалось модифицированное уравнение Хагена-Пуазейля для определения потерь давления. В ходе обсуждения доклада с китайскими коллегами специалисты Политеха определили возможности совместного исследования теплофизических свойств пористых материалов и теплообменного оборудования на основе ТПМП.

– Вообще, пористые материалы, основанные на топологии ТПМП, формируются из повторяющихся элементов – элементарных ячеек, некоторые из которых имеют строгое математическое описание, – говорит Дмитрий Брагин. – Комбинируя элементарные ячейки, изменяя их структурные параметры, можно получать материалы с требуемыми теплофизическими свойствами, тепловыми и гидродинамическими характеристиками. Минимальные поверхности и материалы на их основе не имеют самопересечений и делят пространство на два и более непересекающихся объёма, что позволяет проектировать тепломассообменное оборудование поверхностного типа.

Результаты исследований важны для улучшения энергоэффективности систем отопления и охлаждения. Они также могут быть использованы при разработке фильтров и катализаторов, более эффективных, чем существующие.

Исследования проводятся в рамках проекта РНФ № 23-79-10044.

– В работе по гранту РНФ на кафедре уделяется большое внимание взаимодействию с международным научным сообществом, – отмечает Антон Еремин. – Поездка нашего сотрудника стала еще одним шагом в укреплении связей с китайскими учеными.

_______________________________________________________________________________________

Фото Зарины Беркимбаевой.