name: Изучение многофазных потоков в микроканалах и теплофизических характеристик наножидкостей
keyword_list: наножидкости микроканалы реология наночастицы теплопроводность режимы течения теплоотдача
abstract: В диссертации разработана и апробирована численная методика моделирования течений и теплообмена одно- и многофазных потоков в микроканалах с учетом межфазного натяжения и динамического контактного угла. Систематически изучены режимы течения в наиболее распространенных микромиксерах и проведена их оптимизация с целью повышения эффективности перемешивания. Обнаружены новые режимы течения и установлены факторы, позволяющие управлять режимами течения и эффективностью перемешивания жидкостей в микромиксерах. Установлены механизмы повышения коэффициента извлечения нефти при ее вытеснении наножидкостью из микропористой породы. Получены новые экспериментальные данные о коэффициентах вязкости и теплопроводности наножидкостей на основе дистиллированной воды, этиленгликоля и машинного масла с частицами Al2O3, TiO2, ZrO2, CuO, Fe2O3, Fe3O4 и наноалмазов. Экспериментально установлены зависимости коэффициентов вязкости и теплопроводности наножидкостей от размера материала наночастиц. Разработана и протестирована математическая модель течений и теплообмена наножидкостей с учетом их реологии и термодиффузии. Полученные новые экспериментальные данные по вынужденной конвекции указанных наножидкостей. Показано, что с помощью добавок наночастиц в теплоноситель можно значительно повысить среднее значение коэффициента теплоотдачи. Впервые установлено, что при фиксированном массовом расходе коэффициент теплоотдачи при ламинарном и турбулентном теплообмене наножидкости возрастает с увеличением размера наночастиц, а при фиксированном значении числа Рейнольдса может иметь место экстремум. Установлено, что ламинарно-турбулентный переход при течениях наножидкостей наблюдается при меньших значениях числа Рейнольдса, чем в базовой жидкости. Получены новые экспериментальные данные о кризисе кипения наножидкостей. Подтверждено, что основным механизмом увеличения критической плотности теплового потока при кипении наножидкостей является улучшение капиллярно-транспортных свойств поверхности за счет формирования капиллярно-пористых отложений на поверхности нагревателя.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Алексеенко
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий лабораторией
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-2366-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7005381607
chairman_dissertation_council.rinc_id: 10605
chairman_dissertation_council.url: https://orcid.org/000-0002-1448-3627
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-1448-3627
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Маркович
organization_supervisor.patronymic: Маркович
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.15.37
rubrics.name: Химия коллоидов. Дисперсные системы
rubrics.code: 29.17.19
rubrics.name: Жидкости
rubrics.code: 30.17.23
rubrics.name: Вязкая жидкость
rubrics.code: 30.17.35
rubrics.name: Тепломассоперенос
oecds.code: 02.03.IU
oecds.name: ENGINEERING, MECHANICAL
oecds.code: 02.10.NS
oecds.name: NANOSCIENCE & NANOTECHNOLOGY
speciality_codes.name: Механика жидкости, газа и плазмы
speciality_codes.code: 01.02.05
supervisors.fio: Рудяк В.Я.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Механика жидкости, газа и плазмы
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Кузнецов Г. В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Теплофизика и теоретическая теплотехника
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Бардаханов С. П.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Механика жидкости, газа и плазмы
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Смирнов Е. М.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Механика жидкости, газа и плазмы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИТ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ТЕПЛОФИЗИКИ ИМ. С.С. КУТАТЕЛАДЗЕ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1025403648786
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: МАРКОВИЧ
protection_organization.supervisor_patronymic: МАРКОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ",СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ,СФУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1022402137460
author_organization.supervisor_name: МАКСИМ
author_organization.supervisor_surname: РУМЯНЦЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВАЛЕРЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения