3.1 Лаборатория радиационного теплообмена Печать

Заведующий лабораторией, д.ф.-м.н., д.филос.н. Шарыпов Олег Владимирович

Тематика лаборатории

  • Перенос энергии излучением, нестационарный радиационно-кондуктивный, радиационно-конвективный теплообмен в многофазных в полупрозрачных средах с фазовыми переходами.
  • Процессы переноса в горелочно-топочных устройствах интенсивного типа, горение жидких углеводородных топлив, термоподготовка и сжигание углей в условиях внешних воздействий (закрутка, псевдоожижение, СВЧ-излучение и др.).
  • Динамика и структура волн в неравновесных многофазных системах.
  • Электрофизические, теплофизические и оптические свойства плазмы индукционных разрядов трансформаторного типа в инертных и молекулярных газах и парах металлов.

Состав лаборатории

Должность,
ученая степень

Ф.И.О.
сл.тел.
вн. тел.
комн.
e-mail
зав. лаб.
д.ф.-м.н.
д.филос.н.
Шарыпов Олег Владимирович 335-66-78 3-35 236 sharypov(0)itp.nsc.ru
зам. зав. лаб.
с.н.с.
к.ф.-м.н.
Слепцов Семен Дмитриевич 330-72-61 3-79 213 sleptsov(0)itp.nsc.ru
с.н.с.
к.ф.-м.н.
Ануфриев Игорь Сергеевич 316-50-44 3-52 112 anufriev(0)itp.nsc.ru
ведущий
конструктор
Вигриянов Михаил Степанович 330-66-65 4-08 406э
в.н.с.
к.т.н.
Емельянов Алексей Алексеевич 316-50-44 3-80 124 alemelyanov(0)gmail.com
с.н.с.
к.ф.-м.н.
Исупов Михаил Витальевич 330-72-61 5-67 127аэ isupovmikhail(0)yandex.ru
ведущий
инженер
Кличко Татьяна Николаевна 330-66-65 4-08 406э ktan54(0)yandex.ru
с.н.с.
к.т.н.
Красинский Денис Витальевич 330-66-65 4-08 406э dkr(0)itp.nsc.ru
ведущий
программист
Лебедев Владимир Алексеевич 316-50-44 3-60 214 beam(0)itp.nsc.ru
ведущий
инженер
Литвинцев Артем Юрьевич 330-72-61 5-67 127э
ведущий
инженер
Мищенко Павел Александрович 330-72-61 5-67 127э lecop(0)yandex.ru
инженер Овсянникова Анна Владимировна 330-72-61 3-79 213 oav1_77(0)mail.ru
н.с.
к.ф.-м.н.
Пинаев Вадим Александрович 330-72-61 5-66 127э pinaev_vadim(0)mail.ru
ведущий
программист
к.ф.-м.н.
Саломатов Василий Владимирович 316-55-44 3-87 120 salomatov.vv(0)mail.ru
г.н.с.
д.т.н.
Саломатов Владимир Васильевич 316-55-44 3-87 120 vvs(0)itp.nsc.ru
ведущий
электроник
Цветков Петр Васильевич 330-66-65 4-56,  4-08 406э
аспирант
м.н.с
Шадрин Евгений Юрьевич 316-50-44 3-52 112 evgen_zavita(0)mail.ru
аспирант
инженер-исследователь
Копьев Евгений Павлович 316-50-44 3-52 112 kopyev.evgeniy(0)mail.ru
аспирант
м.н.с.
Гришин Максим Александрович 330-72-61 3-79 213 grishinmax1(0)yandex.ru
аспирант
инженер-исследователь
Карелин Вадим Александрович 330-66-65 3-52 112 vad2hen(0)mail.ru

Патенты:

  • Горелочное устройство. Патент РФ на изобретение № 2647172, зарегистрирован 14.03.2018, приоритет от 29.05.2017, патентообладатель: ИТ СО РАН. Авторы: Вигриянов М.С., Ануфриев И.С., Копьев Е.П., Шарыпов О.В., Шадрин Е.Ю.
  • Горелочное устройство. Патент РФ на полезную модель № 182520. Патентообладатель: ИТ СО РАН. Авторы: Вигриянов М.С., Алексеенко С.В., Шарыпов О.В., Ануфриев И.С. Зарегистрирован 22.08.2018.
  • Горелочное устройство. Патент РФ на изобретение № 2579298. Патентообладатель: ИТ СО РАН. Авторы: Вигриянов М.С., Алексеенко С.В., Ануфриев И.С., Шарыпов О.В. Зарегистрирован 03.03.2016. Приоритет от 18.02.2015.
  • Вихревая топка. Патент РФ на изобретение № 2585347. Патентообладатель: ИТ СО РАН. Авторы: Ануфриев И.С., Красинский Д.В., Саломатов В.В., Шадрин Е.Ю., Шарыпов О.В. Зарегистрирован 05.05.2016. Приоритет от 26.06.2015.
  • Устройство для нанесения функциональных слоев тонкопленочных солнечных элементов на подложку путем осаждения в плазме низкочастотного индукционного разряда трансформаторного типа низкого давления. Патент РФ на изобретение № 2582077. Патентообладатель: ИТ СО РАН. Авторы: Уланов И.М., Литвинцев А.Ю., Исупов М.В., Мищенко П.А. Зарегистрирован 30.03.2016. Приоритет от 04.09.2014.

Основные публикации (2014-2018 гг.):

  • Ануфриев И.С., Красинский Д.В. Шадрин Е.Ю., Шарыпов О.В. Глава 6. Моделирование процессов переноса в пылеугольных топках с горизонтальной осью вихревого потока / Вихревые явления и их влияние на процессы переноса / под ред. С.В. Алексеенко и И.В. Наумова; Ин-т теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН. – Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2018. – 362 с. – С. 221-265. ISBN 978-5-4437-0808-9.
  • Слепцов С.Д., Рубцов Н.А. Аналитический метод оценки оптических коэффициентов полупрозрачной сферической частицы // Теплофизика и аэромеханика. – 2018. – Т. 25, №1. – С. 151-156.
  • Слепцов С.Д., Рубцов Н.А., Саввинова Н.А. Моделирование нагрева и таяния льда в приближении задачи Стефана c учетом излучения // Теплофизика и аэромеханика. – 2018. – Т. 25, № 3. – С. 439-446.
  • Sharypov O.V. Model of evaporation front in a superheated liquid // Journal of Engineering Thermophysics. – 2018. – Vol. 27, No. 2. – P. 137-144.
  • Glushkov D.O., Kuznetsov G.V., Chebochakova D.A., Lyakhovskaya O.E., Shlegel N.E., Anufriev I.S., Shadrin E.Yu. Experimental study of coal dust ignition characteristics at oil-free start-up of coal-fired boilers // Applied Thermal Engineering. – 2018. – Vol. 142. – P. 371-379.
  • Loboda E.L., Anufriev I.S., Agafontsev M.V., Kopyev E.P., Shadrin E.Y., Reyno V.V., Vavilov V.P., Lutsenko A.V. Evaluating characteristics of turbulent flames by using IR thermography and PIV // Infrared Physics and Technology. – 2018. – Vol. 92. – P. 240-243.
  • Саломатов Вл.В., Пузырев Е.М., Саломатов А.В. СВЧ-нагрев потока жидкости при вынужденном обтекании плоской пластины в условиях нестационарного радиационно-конвективного теплообмена // Теплофизика и аэромеханика. – 2018. – Т. 25, № 2. – C. 285-300.
  • Salomatov Vl.V., Puzyrev E.M. and Salomatov A.V. Microwave heating of a liquid stably flowing in a circular channel under the conditions of nonstationary radiative-convective heat transfer // Инженерно-физический журнал. – 2018. – Т. 91, № 2. – С. 411-427.
  • Кузнецов Г.В., Саломатов В.В., Сыродой С.В. Воспламенение частиц влажной древесной биомассы в условиях конвективной диффузии водяных паров в пристенной области // Физика горения и взрыва. – 2018. – Т. 54, № 3. – С. 82-95.
  • Syrodoy S.V., Kuznetsov G.V., Gutareva N.Y., Salomatov V.V. The efficiency of heat transfer through the ash deposits on the heat exchange surfaces by burning coal and coal-water fuels // Journal of the Energy Institute. – 2018. – Vol. 91, Issue 6. – P. 1091-1101.
  • Ребров А.К., Исупов М.В., Литвинцев А.Ю., Буров В.Ф. Синтез алмазов из микроволновой плазмы с использованием сверхзвуковых потоков газа // Прикладная Механика и Техническая Физика. – 2018. – Т. 59, № 5. – С. 5-12.
  • Ануфриев И.С., Бакланов А.М., Боровкова О.В., Вигриянов М.С., Лещевич В.В., Шарыпов О.В. Исследование наночастиц сажи при горении жидких углеводородов с подачей в зону горения струи перегретого водяного пара // Физика горения и взрыва. – 2017. – Т. 53, № 2. – С. 22-30.
  • Рубцов Н.А., Слепцов С.Д. Представление фазового перехода для полупрозрачных материалов в рамках задачи Стефана // Теплофизика и аэромеханика. – 2017. – Т. 24, № 1. – С. 109-113.
  • Ануфриев И.С., Шарыпов О.В., Дектерев А.А., Шадрин Е.Ю., Папулов А.П. Исследование структуры потока в модели четырехвихревой топки // Теплофизика и аэромеханика. – 2017. – Т. 24, № 6. – C. 873-879.
  • Шарыпов О.В. О форме межфазной поверхности при распространении фронта испарения вдоль поверхности нагревателя в слое метастабильной жидкости // Теплофизика и аэромеханика. – 2017. – Т. 24, № 3. – C. 401-410.
  • Шарыпов О.В. Описание формы самоподдерживающегося фронта испарения в слое метастабильной жидкости // Письма в Журнал Технической Физики. – 2017. – Т. 43, вып. 8. – С. 41-47.
  • Sharypov O.V. Film flow with local heating: analysis of 2D structure instability // Interfacial Phenomena and Heat Transfer. – 2016. – Vol. 4, Issue 4.– P. 293-304.
  • Саломатов Вл.В., Карелин В.А., Сладков С.О., Саломатов Вас.В. СВЧ-сушка влажных углей // Инженерно-физический журнал. – 2017. – Т. 90, № 2. – С. 528-540.
  • Syrodoy S.V., Kuznetsov G.V., Zakharevich A.V., Gutareva N.Y., Salomatov V.V. The influence of the structure heterogeneity on the characteristics and conditions of the coal–water fuel particles ignition in high temperature environment // Combustion and Flame. – 2017. – Vol. 180. – P. 196-206.
  • Сыродой С.В., Кузнецов Г.В., Захаревич А.В., Саломатов В.В. Влияние теплофизических свойств водоугольного топлива на условия его воспламенения // Химия твердого топлива. – 2017. – № 3. – С. 30-36.
  • Salomatov A.V., Salomatov V.V. Thermal regime of slotted channel with moving incompressible liquid under microwave conditions // Journal of Engineering Thermophysics. – 2017. – Vol. 26, Issue 3. – P. 359-365.
  • Пинаев В.А. Образование и энергетическая релаксация пучка быстрых электронов в катодных областях тлеющего разряда в гелии // Теплофизика высоких температур. – 2017. – Т. 55, № 3. – С. 351-358.
  • Рубцов Н.А., Слепцов С.Д., Гришин М.А. Решение однофазной задачи Стефана в классической модифицированной постановке для полупрозрачных сред с учетом изотропного рассеяния излучения // Теплофизика высоких температур. – 2016. – Т. 54, № 2. – С. 267-272.
  • Слепцов С.Д., Рубцов Н.А., Саввинова Н.А. Однофазная задача Стефана в селективно-поглощающей среде // Теплофизика и аэромеханика. – 2016. – Т. 23, № 1. – С. 115-124.
  • Алексеенко С.В., Ануфриев И.С., Вигриянов М.С., Копьев Е.П., Шарыпов О.В. Характеристики сжигания дизельного топлива в горелочном устройстве с подачей струи перегретого водяного пара // Физика горения и взрыва. – 2016. – Т. 52, № 3. – С. 37-44.
  • Ануфриев И.С., Куйбин П.А., Шадрин Е.Ю., Шараборин Д.К., Шарыпов О.В. Изучение аэродинамической структуры потока в модели вихревой топки стереоскопическим методом цифровой трассерной визуализации // Теплофизика и аэромеханика. – 2016. – Т. 23, № 4. – С. 645-648.
  • Красинский Д.В. Вариантный анализ показателей сжигания бурого угля в усовершенствованной вихревой топке // Теплофизика и аэромеханика. – 2016. – Т. 23, № 5. – С. 815-818.
  • Саломатов Вл.В. Пащенко С.Э., Сладков С.О., Саломатов Вас.В. Применение СВЧ-излучения для получения измельченного твердого топлива // Инженерно-физический журнал. – 2016. – Т. 89, № 1. – С. 49-62.
  • Саломатов В.В., Сыродой С.В., Кузнецов Г.В. Тепломассоперенос в частице водоугольного топлива на стадии «термической» подготовки // Теплофизика и аэромеханика. – 2016. – Т. 23, № 4. – С. 627-636.
  • Захаревич А.В., Кузнецов Г.В., Саломатов В.В, Стрижак П.А., Сыродой С.В. Инициирование горения покрытых водяной пленкой частиц угля в потоке высокотемпературного воздуха // Физика горения и взрыва. – 2016. – Т. 52, № 5. – С. 62-74.
  • Захаревич А.В., Саломатов В.В., Стрижак П.А., Сыродой С.В. Зажигание капель водоугольного топлива в потоке воздуха // Химия твердого топлива. – 2016. – № 3. – С. 25–29.
  • Salomatov Vl.V., Karelin V.A., Salomatov Vas.V. Mathematical models of microwave heating of a coal mass with release of absorbed energy by the heat radiation law // Journal of Engineering Thermophysics. – 2016. – Vol. 25, No. 4. – P. 485-494.
  • Волокитин Г.Г., Скрипникова Н.К., Синицын В.А., Волокитин О.Г., Шеховцов В.В., Ващенко С.П., Кузьмин В.И. Плазменная обработка древесины // Теплофизика и аэромеханика. – 2016. – Т. 23, № 1. – С. 125-130.
  • Lebedev V.A., Solovjev V.P. View factors of cylindrical spiral surfaces // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. – 2016. – Vol. 171. – P. 1-3.
  • Alekseenko S.V., Anufriev I.S., Glavniy V.G., Krasinsky D.V., Rakhmanov V.V., Salomatov V.V.,
  • Shadrin E.Yu. Study of 3D flow structure and heat transfer in a vortex furnace // Heat Transfer Research. – 2016. – Vol. 47, No. 7. – P. 653-667.
  • Salomatov V.V., Kuznetsov G.V., Syrodoy S.V., Gutareva N.Y. Ignition of coal-water fuel particles under the conditions of intense heat // Applied Thermal Engineering. –·2016. Vol. 106. – P. 561-569.
  • Слепцов С.Д., Гришин М.А., Шарыпов О.В. О влиянии оптических свойств на радиационно-кондуктивный теплообмен с фазовым переходом // Письма в Журнал Технической Физики. – 2015. – Т. 41, вып. 9. – С. 80–88.
  • Ануфриев И.С., Стрижак П.А., Чернецкий М.Ю., Шадрин Е.Ю., Шарыпов О.В. Аэродинамика перспективной конструкции вихревой топки // Письма в Журнал Технической Физики. – 2015. – Т. 41, № 15. – С. 25–32.
  • Ануфриев И.С., Кузнецов Г.В., Пискунов М.В., Стрижак П.А., Чернецкий М.Ю. Условия взрывного парообразования на границе раздела сред в неоднородной капле // Письма в Журнал Технической Физики. – 2015. – Т. 41, № 16. – С. 98–104.
  • Красинский Д.В., Саломатов В.В., Ануфриев И.С., Шарыпов О.В., Шадрин Е.Ю., Аникин Ю.А. Моделирование топочных процессов при сжигании распыленного угля в вихревой топке усовершенствованной конструкции. Часть 1. Аэродинамика течения в вихревой топке // Теплоэнергетика. – 2015. – № 2. – С. 41–46.
  • Красинский Д.В., Саломатов В.В., Ануфриев И.С., Шарыпов О.В., Шадрин Е.Ю., Аникин Ю.А. Моделирование топочных процессов при сжигании распыленного угля в вихревой топке усовершенствованной конструкции. Часть 2. Горение бурого угля КАБ в вихревой топке // Теплоэнергетика. – 2015. – № 3. – С. 54–61.
  • Кузнецов Г.В., Саломатов В.В., Сыродой С.В. Численное моделирование зажигания частиц водоугольного топлива // Физика горения взрыва. – 2015. – Т. 51, № 4. – С. 11–19.
  • Сыродой С.В., Саломатов В.В., Кузнецов Г.В. Влияние условий теплообмена на характеристики зажигания частиц водоугольного топлива // Теплоэнергетика. – 2015. – № 10. – С. 16–21.
  • Сыродой С.В., Саломатов В.В. Кузнецов Г.В. Влияние формы частицы на характеристики воспламенения водоугольного топлива // Химия твердого топлива. – 2015. – № 6. – С. 28–34.
  • Исупов М.В., Федосеев А.В., Сухинин Г.И., Уланов И.М. Исследование электрофизических и теплофизических характеристик низкочастотного индукционного разряда трансформаторного типа низкого давления // Теплофизика высоких температур. – 2015. – Т. 53, № 2. – С. 183–192.
  • Rubtsov N.A., Savvinova N.A., Sleptsov S.D. Simulation of the one-phase Stefan problem in a layer of a semitransparent medium // Journal of Engineering Thermophysics. – 2015. – Vol. 24, No. 2. – P. 123–138.
  • Krasinsky D.V., Sharypov O.V. Numerical modeling of pulverized coal combustion in the vortex furnace with dual upper-port loading // Journal of Engineering Thermophysics – 2015. – Vol. 24, No. 4. – P. 348–356.
  • Krasinsky D.V. Numerical modelling of the flow and combustion processes in coal-fired vortex furnace // International Review of Mechanical Engineering. – 2015. – Vol. 9, No. 5. – P. 507–516.
  • Алексеенко С.В., Ануфриев И.С., Вигриянов М.С., Дулин В.М., Копьев Е.П., Шарыпов О.В. Сажепаровый режим горения жидких углеводородов: распределение скорости в факеле горелки // Теплофизика и аэромеханика. – 2014. – Т. 21, № 3. – С. 411-414.
  • Шарыпов О.В. Диссипативные эффекты и детонация в запыленных средах // Физика горения и взрыва. – 2014. – Т. 50, № 4. – С. 54-60.
  • Ануфриев И.С., Красинский Д.В., Шадрин Е.Ю., Шарыпов О.В. Визуализация структуры потока в вихревой топке // Письма в ЖТФ. – 2014. – Т. 40, вып. 19. – C. 104-110.
  • Аникин Ю.А., Ануфриев И.С., Шадрин Е.Ю., Шарыпов О.В. Диагностика пространственной структуры закрученного потока в модели вихревой топки // Теплофизика и аэромеханика. – 2014. – Т. 21, № 6. – С. 807-810.
  • Саломатов В.В. Научные основы создания и малозатратной реконструкции угольных парогенераторов под вихревую технологию сжигания // Известия Томского политехнического университета. – 2014. – Т. 324, № 4. – С. 25-37.
  • Слепцов С.Д. Учет изотропного рассеяния излучения в однофазной задаче Стефана в среде с полупрозрачными границами // Теплофизика и аэромеханика. – 2014. – Т. 21, № 5. – С. 655-662.
  • Рубцов Н.А., Синицын В.А. Расчетное моделирование теплообмена при обтекании испаряющейся полупрозрачной пленки потоком газодисперсной среды // Теплофизика и аэромеханика. – 2014. – Т. 21, № 5. – С. 647-653.
  • Емельянов А.А., Ребров А.К., Юдин И.Б. Осаждение углеродных и алмазоподобных пленок из высокоскоростного потока // Прикладная механика и техническая физика. – 2014. – № 2. – С. 94-100.
  • Исупов М.В., Федосеев А.В., Сухинин Г.И., Уланов И.М. Экспериментальное и теоретическое исследование низкочастотного индукционного разряда трансформаторного типа // Теплофизика и аэромеханика. – 2014. – Т. 21, № 5. – С. 681-692.
  • Уланов И.М., Пинаев В.А. Исследование непрерывного спектра тлеющего разряда низкого давления в водороде и гелии в продольном магнитном поле // Теплофизика высоких температур. – 2014. – Т. 52, № 1. – С. 30-38.
  • Бурка А.Л., Емельянов А.А., Синицын В.А. Теплообмен в полупрозрачных газопроницаемых материалах со спектральной зависимостью оптических свойств // Инженерно-физический журнал. – 2014. – Т. 87, № 1. – С. 65-70.
  • Emelyanov A., Rebrov A., Yudin I. The gas-dynamic synthesis of diamond by thermal activation // Physica Status Solidi (a). – 2014. – Vol. 211, Issue 10. – P. 2279–2283.

Дополнительная информация

1. Проводятся исследования в направлении развития термодинамики равновесных и неравновесных процессов переноса энергии излучения в системах с фазовыми переходами. Развиваются методы решения уравнения переноса излучения применительно к разнообразным постановкам задач. С помощью численных методов исследуется теплообмен в системах с фазовым переходом на основе решения задачи Стефана.

2. Проводится физическое и численное моделирование процессов взаимосвязанного радиационно-кондуктивного и радиационно-конвективного теплообмена в оптически неоднородных (пограничные слои, сферические и цилиндрические объемы, плоские слои, сопряженные слои с различными оптическими свойствами) полупрозрачных селективно поглощающих, излучающих, рассеивающих и преломляющих средах (системах). Указанное моделирование включает:

  • анализ влияния селективности оптических свойств среды, облучаемой внешним селективным источником излучения на ее тепловое состояние;
  • изучение влияния процессов преломления излучения в неоднородных системах на процессы теплообмена;
  • исследование процессов переноса излучения и комбинированного теплообмена, протекающих в условиях фазовых переходов (абляция, плавление – кристаллизация в приближении задачи Стефана, горение), на границах сопряжения и в объеме излучающих систем.

3. Проводятся экспериментальные исследования электрофизических, теплофизических и оптических свойств плазмы индукционных разрядов трансформаторного типа в инертных и молекулярных газах и парах металлов, c целью разработки новых безэлектродных генераторов низкотемпературной плазмы и безэлектродных источников света с большим ресурсом работы.

Полупрозрачный материал с саморегулирующимися терморадиационными свойствами (СТРС)

На основе исследований свойств теплового излучения оксидов ванадия создан полупрозрачный материал, у которого при определенной температуре изменение терморадиационных свойств происходит таким образом, что при сохранении прозрачности в видимой области спектра у него появляется дополнительное отражение в ИК-диапазоне длин волн. Основное достоинство покрытия СТРС – способность термостатировать защищенное пространство за счет изменения терморадиационных свойств при наличии солнечного излучения. Под воздействием солнечного излучения происходит разогрев покрытия и находящегося под ним пространства. При достижении температуры термостатирования величина солнечной энергии, проникающая через покрытие, снижается за счет появления дополнительного отражения и разогрев пространства приостанавливается. При этом световой режим остается постоянным за счет сохранения прозрачности покрытия в видимой области спектра.

Основные характеристики ПСТРС:

  • температура термостатирования 55°С,
  • прозрачность в видимой области спектра 95%,
  • толщина покрытия 100-150 мкм,
  • основа – поливинилхлорид или полиэтилен.

Физическое и математическое моделирование процессов переноса в горелочно-топочных устройствах

На основе физического и математического моделирования ведется научное обоснование режимных и конструктивных параметров топочных устройств (с технологиями сжигания низкосортных топлив в вихревом потоке и в циркулирующем кипящем слое), удовлетворяющих требованиям энергоэффективности и экологической безопасности.
Экспериментальное исследование детальной структуры турбулентных течений, полей скорости, параметров смешения и др. характеристик на «холодных» моделях топочных устройств вихревого и циркуляционного типов проводится с использованием современных методов 2D и 3D диагностики (лазер-доплеровской, PIV, тепловизионной и др.)
Математическое 3-D моделирование топочных процессов проводится с применением численных алгоритмов на основе полунеявной схемы метода SIMPLE и интерполяции Рая-Чоу на совмещенных сетках. Аппроксимация конвективных членов имеет третий порядок (монотонные TVD-схемы, CVS-схема). Вблизи твердых поверхностей используется полуэмпирический метод пристеночных функций. В качестве модели турбулентности применяется RNG-модификация «k-ε»-схемы, адаптированная для закрученных течений.

Горение жидких углеводородов в режиме паровой газификации и горелочные устройства на этой основе

Предложен новый способ сжигания углеводородосодержащих некондиционных топлив, отличительным признаком которого является раздельная подача в камеру горения двух потоков: топливо+воздух; перегретый водяной пар. Первичный факел создается при горении топлива в условиях недостатка окислителя. В итоге на начальной стадии в камере горения образуется аэрозольный сажистый факел. Далее за счет импульса перегретого водяного пара формируется вторичный факел, где происходит паровая газификация промежуточных продуктов с образованием водорода и монооксида углерода. В результате обеспечиваются условия для эффективного зажигания и устойчивого горения «тяжелых» топлив. Данный физико-химический механизм применен при создании горелок-демонстраторов мощностью 5-20 кВт, проведено их испытание на дизельном топливе, картерных отходах, сырой нефти, водоугольном топливе и др. Разработанные горелочные устройства-демонстраторы по экологическим показателям на порядок превосходят известные аналоги.

Демонстрационное видео автономного горелочного устройства
Демонстрационное видео горелочного устройства с распылом топлива паровой струёй

Трансформаторный плазматрон – плазмохимический реактор

В результате проведенных исследований индукционных разрядов трансформаторного типа в инертных и молекулярных газах разработан трансформаторный плазматрон атмосферного давления, мощностью 50 кВт, на частоту тока 50–100 кГц. Данный плазматрон не имеет электродов, генерация разряда осуществляется индукционным способом с использованием замкнутых ферритовых магнитопроводов для “связи” газового разряда и индуктора (первичной обмотки). Как следствие, ресурс работы подобного устройства составляет десятки тысяч часов, плазма не загрязняется продуктами эрозии электродов, в качестве плазмообразующего газа можно использовать химически активные вещества. Данный плазматрон может быть использован для проведения различных восстановительных и окислительных плазмохимических реакций, например, для получения мелкодисперсных и ультрадисперсных порошков металлов, их оксидов, нитридов, карбидов и боридов; для утилизации токсических отходов; для обработки и модификации поверхности материалов.

Индукционные УФ лампы

На основе индукционных разрядов трансформаторного типа низкого давления в смеси паров ртути с инертными газами, были разработаны новые газоразрядные источники ультрафиолетового излучения. Основное достоинство разработанных индукционных УФ ламп – большой срок службы, до 60 тысяч часов. Эффективность разработанных УФ ламп соответствует эффективности зарубежных электродных УФ ламп низкого давления (~35%), однако срок службы превосходит в 5-6 раз. Разработанные лампы могут использоваться в технологиях обеззараживания воды, воздуха и материалов УФ излучением.

Основные характеристики индукционных УФ ламп:

  • потребляемая мощность: 100–500 Вт,
  • мощность, излучаемая в УФ-С диапазоне (линия 253.7 нм): 35% от потребляемой мощности,
  • частота тока: 150–200 кГц.
 
Яндекс.Метрика