НОВИНИ

23-24 березня 2017 р. в інституті енергозбереження та енергоменеджменту КПІ ім. Ігоря Сікорського відбулися аспірантські слухання імені професора А.В. Праховника

Програма

23.03.2017 о 12-00 в ауд. 701 – вітальне слово дирекції та керівників наукових шкіл;

23.03.2017 12-30 – 16-00 – аспірантські слухання за секціями:

24.03.2017 о 12-00 – 13-00 в ауд. 315 – підведення підсумків аспірантських слухань, відзначення кращих доповідей і аспірантів.

Також 24.03.17 відбулось засідання секції «Інжиніринг енерготехнологічних процесів, енергетичних пристроїв та комплексів» у межах програми Аспірантських слухань ім. проф. А.В. Праховника.

Було представлено наступні наукові доповіді аспірантів кафедри теплотехніки та енергозбереження:

Відбулось обговорення результатів наукових досліджень, сформульовано зауваження та напрацьовано план подальшої роботи.

Приглашение в Аспирантуру Національного технічного університету України "Киевский политехнический институт імені Ігоря Сікорського"

В рамках специальности: 05.14.06 "Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика" в КПИ ім. Ігоря Сікорського открыт приём в аспирантуру (очная/заочная формы). Приглашаются желающие работать в новой перспективной области технической термодинамики, получившей название "ТермоМолекулярная Энергетика" (ТМЭ).

"Термомолекулярная энергетика" решает задачи эффективного аккумулирования, преобразования и диссипации энергии в термомеханических системах с использованием принципиально новых физико-энергетических принципов.

В отличие от традиционных рабочих тел (газ или пар) впервые в мире в конце 90-х годов было предложено использовать в термомеханических системах межфазную поверхность в гетерогенных лиофобных системах ( в репульсивных клатратах) для накопления и преобразования энергии (автор – профессор В. А. Ерошенко, Киевский политехнический институт).

Физически репульсивные клатраты представляют собой квазиконденсированный ансамбль "жидкость – капиллярно-пористая матрица, несмачиваемая этой жидкостью", в котором отсутствует фазовый переход "жидкость-пар". Призна-ком наличия в системе репульсивных (отталкивающих) сил является большая величина контактного угла в системе "жидкость – жесткая матрица": 120 ≤  Θ ≤ 170°. Межфазная поверхность Ω выступает здесь в качестве экстенсивного параметра системы, а поверхностное натяжение жидкости σ – в качестве интенсивного параметра. В этих условиях иной физический смысл применительно к репульсивным клатратам приобретают такие понятия, как работа W, теплота Q и энтропия S системы:

W = σ*Ω*cosΘ; Q = T*dσ/dT*Ω*cosΘ; S = T*dσ/dT*cosΘ

Чрезвычайно развитые удельные межфазные поверхности Ω уд (100-1000 м2/грамм матрицы) обуславливают большие значения аккумулирующей и энергопреобразующей способностей нового рабочего тела, в том числе способность указанной гетерогенной системы эффективно рассеивать механическую энергию.

Все эти удивительные способности новых рабочих тел достигаются благодаря тому, что жидкость принудительно внедряется в поровое пространство матриц с размером пор и каналов от 5 до 100 Ангстрем (например, диаметр молекулы воды не превышает 3-х Ангстрем) и самопроизвольно выходит из него. В процессах развития огромной межфазной поверхности (принудительное сжатие системы) и её сокращения (самопроизвольное расширение системы) задействована громадная потенциальная энергия сил межмолеку-лярного взаимодействия при минимальном уровне проявления при этом кинетической энергии молекул. Ведь в репульсивных клатратах молекулы жидкости всегда как бы "зажаты" под действием большого капиллярного давления Лапласа то ли в гидробассейне системы, то ли в поровом пространстве матрицы и поэтому не имеют возможности существенным образом изменять амплитуду и скорость своих колебаний (кинетическую энергию), как это происходит в газе или в паре.

Естественно, что основные термодинамические функции этой гетерогенной системы (внутренняя энергия, энтальпия, функция Гельмгольца и функция Гиббса) также разительно отличаются от функций, принятых в традиционной термодинамике (указанное отличие относится и к её термическим коэффициентам). Это объясняет, почему термодинамическая сущ-ность ТМЭ представляет собой своего рода "зеркальное отображение" известных положений в традиционной термодинамике: рабочие процессы в ТМЭ протекают по принципу "всё наоборот". В качестве примера некоторых необычных свойств репульсивных клатратов как новых рабочих тел в технической термодинамике можно привести следующие:

  • рабочие тела при нагревании сокращаются, а при охлаждении расширяются;
  • при изменении объёма системы давление в ней может оставаться неизменным (при отсутствии фазового перехода);
  • впервые удалось разорвать привычную изотермическую связь между давлением и объёмом (уравнение Менделева-Клапейрона), последние стали независимыми параметрами системы, а их величины устанавливаются по желанию разработчика новой энерготехники;
  • в равновесном адиабатическом процессе невозможно сжать (расширить) систему;
  • в равновесных процессах изотермическое сжатие является эндотермическим процессом, а расширение – экзотермическим;
  • в новых разработанных термодинамических циклах (в тепловых двигателях) рабочий такт происходит при температуре источника холода
  • Наряду с этим многие свойства и характеристики репульсивных клатратов остаются малоизученными и представляют обширное поле для научных и технологических исследований, а также для конструкторских поисков: создание высокоэффективных термомеханических и теплоэнергетических устройств и систем принципиально нового класса. К ним можно отнести: аккумуляторы механической энергии, бамперы, амортизаторы, антивибрационные и антисейс-мические системы, тепловые двигатели и холодильники, тепловые насосы, приборы контроля и управления термомеханическими системами.

    В качестве главных положительных эффектов применения устройств и систем с применением концепций термомолекулярной энергетики можно указать следующие: снижение расхода топлива и конструкционных материалов, повышение надёжности работы и придание устройствам и системам экологической привлекательности.

    Кафедра теплотехники и энергосбережения, Институт энергосбережения и энергоменеджмента НТУУ «КПИ», 37, Проспект Победы, 03056, г. Киев

    Теми дисертаційних робіт аспірантів кафедри

    1. «Тополого-ексергетичний аналіз енергоефективності будівель» (асп. Буяк Н. – керівник Дешко В.І.).

    2. «Характеристики репульсивних клатратів для створення високоефективних термомеханічних пристроїв і систем» (асп. Євтушенко О.В.).

    3. «Науково-технічні та управлінські методи підвищення енергетичної ефективності об’єктів бюджетної сфери» (асп. Шевченко О.М. – керівник Дешко В.І.).

    4. «Термоекономічний аналіз роботи систем з тепловими насосами» (асп. Бірюкова-Стефанюк М.Ю. – керівник Дешко В.І.).

    5. «Ефективність утилізації теплоти в системах вентиляції» (асп. Суходуб І.О. – керівник Дешко В.І.).

    с начала >>