Главная>Новости>Мир>Технологии>В России придумали новый способ распыления воды. Он улучшит пожаротушение и не только

В России придумали новый способ распыления воды. Он улучшит пожаротушение и не только

В России придумали новый способ распыления воды. Он улучшит пожаротушение и не только
Pixabay
Исследование российских учёных поможет оптимизировать затраты энергии и ресурсов

Как сообщает РИА Новости, российские учёные смогли улучшить промышленные способы распыления воды, создав полное математическое описание этого процесса. Распыление воды с различными примесями и последующее её испарение – важная часть многих технологий нефтехимической промышленности, однако такие системы сегодня имеют невысокий коэффициент полезного действия, что сказывается и на стоимости продукции.

Например, в камерах термической очистки, где происходит отделение побочных нефтепродуктов, относительно крупные капли водного раствора не успевают испариться в течение одного цикла работы, что заметно снижает эффективность и повышает затраты времени. Оптимизировать расход энергии и ресурсов можно за счёт особых условий распыления жидкости, при которых будет невозможно формирование крупных капель.

Точные математические параметры такого процесса томские физики определили в новом исследовании. «Дробление капель жидкостей, эмульсий, растворов и суспензий позволяет кратно увеличить площадь поверхности их испарения. Используя данный эффект, можно за счёт изменения конструкции и положения распрыскивателей значительно повысить эффективность большого числа систем, от пожаротушения до тепловой энергетики, использующей водяной пар», — объяснил профессор ТПУ, доктор физико-математических наук Павел Стрижак.

Полученные данные, по словам авторов работы, помогут заметно увеличить тепловую мощность двигателей сгорания и топок котельных, а также поднять теплопоглощение в теплообменных системах в 3-5 раз. В перспективе это также позволит оптимизировать размеры камер сгорания, тепломассообменных установок и всей совокупности других элементов теплоэнергетических систем.

Другое направление, в развитии которого исследование сыграет важную роль, это экологически чистая энергетика — сегодня активно внедряются системы, позволяющие с помощью воды и водяного пара улавливать опасные продукты горения углеводородов, не допуская их выброса в атмосферу. «Мы определили времена трансформации и распада капель под действием аэродинамических сил, впервые нашли точные значения критических критериальных чисел Вебера и Рейнольдса с учетом капиллярности и чисел Онезорге и Лапласа», — сказал инженер-исследователь ТПУ Иван Войтков.

«Это позволяет математически описать весь процесс дробления капель и внести коррективы в существующие методы распыления», – добавил он. Новые экспериментальные данные отличаются большой точностью, так как дробление капель впервые было исследовано в динамике реального воздушного потока, для чего применялась видеосъёмка с частотой до 100 000 кадров в секунду. Помимо воды были проанализированы и водосодержащие смеси различных составов, применяемые в промышленности.

Автор:popmech

Другие новости рубрики

Актуальные новости

11.05.2022, 14:13
161
Болгария договорилась о поставках газа из США по более низким ценам, чем у «Газпрома»
06.01.2022, 17:01
198
В Минэкономики Украины рассказали о росте цены импортного газа для страны
28.05.2021, 20:54
161
Эксперт оценил заявление главы Минэнерго США о российском газе
06.09.2021, 06:23
300
Цена биткоина приблизилась к отметке $52 000
07.10.2021, 22:14
295
В кабмине ФРГ высказались о ситуации с «Северным потоком — 2»
05.07.2022, 08:44
135
Intel начала поставки чипа для майнинга биткоина
21.05.2022, 02:02
90
Reuters: Рим и Берлин позволили компаниям открыть рублёвые счета для оплаты газа из России
13.01.2022, 07:19
148
Coinbase объявила о приобретении платформы криптодеривативов FairX
btc
$ 24134
-0.03%
eth
$ 1899.98
-0.14%
xrp
$ 0.372606
-0.01%
busd
$ 1.001
+0.05%
ltc
$ 60.83
-0.42%