Ученые БГТУ им. Шухова исследуют вихревые течения для снижения потерь давления
Ученые БГТУ имени В.Г. Шухова получили грант Российского научного фонда на проведение фундаментальных исследований вихревых течений в элементах трубопроводов. Проект направлен на снижение энергопотребления систем вентиляции, кондиционирования, отопления и водоснабжения за счет уменьшения потерь давления.
Исследование сосредоточено на вихревых зонах, возникающих в местах сужения, расширения, поворотов и разветвлений трубопроводов. Именно они создают дополнительное сопротивление потоку воздуха или воды, из-за чего вентиляторы и насосы работают с повышенной нагрузкой и могут потреблять до 30–50% всей энергии здания. В БГТУ имени В.Г. Шухова предложили профилировать внутренние поверхности труб по границам таких зон, что позволит снизить завихрения, шум и энергозатраты.
В рамках проекта планируется применение метода дискретных вихрей для моделирования отрывных течений при поворотах, слиянии и разделении потоков. На основе расчетов будут разработаны компьютерные программы для определения границ вихревых зон, а также созданы физические образцы профилированных элементов трубопроводов.
Ожидается, что результаты исследования будут востребованы проектировщиками инженерных систем, производителями вентиляционного оборудования и коммунальными службами. Снижение сопротивления в трубопроводах позволит повысить энергоэффективность и сократить выбросы углекислого газа. В дальнейшем разработки могут быть внедрены в системах водоснабжения, охлаждения и отопления.
Как отметила руководитель проекта, заведующая кафедрой теплогазоснабжения и вентиляции Инженерно-строительного института вуза Ольга Аверкова, работа включает этапы математического моделирования, создания вычислительных алгоритмов, изготовления опытных образцов и подготовки конструктивных решений для промышленного применения.
Подписывайтесь на канал БГТУ им. В.Г. Шухова в MAX.
