Лаборатория проблем тепломассопереноса

Заведующий лабораторией, д.ф.-м.н. Шторк Сергей Иванович

Тематика лаборатории

• Исследование динамики крупномасштабных вихревых структур, образующихся в закрученных течениях.
• Исследование гидродинамических течений в элементах гидроэнергетического оборудования.
• Развитие методик диагностики газовых, жидкостных, газо- и парожидкостных потоков.
• Создание инженерных основ новых типов абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты, аппаратов мгновенного вскипания, установок термического обессоливания воды и другого энергоресурсосберегающего оборудования.
• Создание опытных образцов энергоресурсосберегающего оборудования.
• Разработка систем и устройств по экологически чистому сжиганию топлив в энергетических установках.
• Интенсификация вихревого перемешивания промышленных систем культивированиядля химических и биотехнологий.
• Исследование проблем приготовления и сжигания комплексных суспензионных и эмульсионных топлив в энергетических котлах.

Основные публикации

• Sharifullin B.R., Skripkin S.G., Naumov I.V., Zuo Z., Li B., Shtern V.N. Intense Vortex Motion in a Two-Phase Bioreactor // Water// 2023. N 15 (1). 94. https://doi.org/10.3390/w15010094
• Устименко А. С., Литвинов И. В., Сонин В. И., Шторк С. И., Куйбин П. А., Семенова А. В. Подход к лабораторному моделированию распределения скорости за рабочим колесом гидротурбины. Проектирование лопаток завихрителей // Прикладная механика и техническая физика // 2023. Т. 64. № 1 (377). С. 76–85. DOI: 10.15372/PMTF202215093-1
• Алексеенко С.В., Мальцев Л.И. Технология сжигания угля в виде водоугольной суспензии // Наука и технологии Сибири // 2022. № 3 (6). С. 60–64. Издание СО РАН. 
• Boiko A.V., Demyanko K.V., Kulik V.M. Setting of forced oscillations of viscoelastic coating // Continuum Mechanics and Thermodynamics // 2022. V. 34. Issue 6. https://doi.org/10.1007/s00161-022-01133-4.
• Гореликов Е. Ю., Литвинов И.В., Шторк С.И. Режимы обедненного горения предварительно перемешанного газового топлива в радиальном горелочном устройстве // Физика горения и взрыва // 2022. Т. 58. № 5. С. 18–27.
• Гореликов Е.Ю., Литвинов И.В., Суслов Д.А., Цой М.А., Шторк С.И. Характеристики прецессирующего вихревого ядра в изотермической модели горелочного устройства радиального типа // Теплофизика и аэромеханика // 2022.  Т. 29. № 5. С. 793–798.
• Suslov D., Litvinov I., Gorelikov E., Shtork S., Wood D. Laboratory modeling of an axial flow micro hydraulic turbine // Applied Sciences // 2022. № 12 (2). 573. https://doi.org/10.3390/app12020573
• Litvinov I., Gorelikov E. & Shtork S. Frequency response of the flow in a radial swirler // Journal of Mechanical Science and Technology // 2022. № 36. 2397–2402. https://doi.org/10.1007/s12206-022-0422-1
• Platonov D.V., Minakov A.V., Sentyabov A.V., Shtork S.I., Skripkin S.G., Lobasov A.S. Investigation of the precessing vortex core reconnection phenomenon // International Journal of Heat and Fluid Flow // 2022. V. 96. 109006.  https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2022.109006
• Litvinov I., Sharaborin D., Gorelikov E., Dulin V., Shtork S., Alekseenko S. and Oberleithner K. Modal decomposition of the precessing vortex core in a hydro turbine model // Appl. Sci. // 2022. № 12. 5127. https://doi.org/10.3390/app12105127
• Okulov V.L, Sharifullin B.R., Okulova N., Kafka J., Taboryski R., Sørensen J.N., Naumov I.V. Influence of nano- and micro-roughness on vortex generations of mixing flows in a cavity // Physics of Fluids // 2022. V. 34 (3). Р. 032005. DOI: 10.1063/5.0083503
• Naumov I.V., Skripkin S.G., Gusev G.E., Shtern V.N. Hysteresis in a two-liquid whirlpool // Physics of Fluids // 2022. V. 34 (3). 0320108. DOI: 10.1063/5.0083683
• Мухин Д.Г., Степанов К.И., Елистратов С.Л. Перспективы применения российских абсорбционных термотрансформаторов на ПГУ-ТЭЦ // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации // 2022. №4 (57). С. 39–49. DOI: 10.17212/1727-2769-2022-4-39-49
• Алексеенко С.В., Мальцев Л.И., Кравченко И.В., Дектерев А.А.,Кузнецов В.А. Обзор работ по приготовлению водоугольного топлива и его сжиганию в котлах малой мощности // Горение и плазмохимия // 2021. Т. 19. С. 269–281. https://doi.org/10.18321/cpc464
• Мальцев Л. И., Поджаров Ю. С. Межтрубные мостиковые и ривулетные течения жидкости // Теплофизика и Аэромеханика // 2021. Т. 28. № 5. С. 711–717. DOI: 10.1134/S0869864321050073
• Shadrin E.Y., Anufriev I.S., Butakov E.B., Kopyev E.P, Alekseenko S.V., Maltsev L.I., Sharypov O.V. Coal-water slurry atomization in a new pneumatic nozzle and combustion in a low-power industrial burner // Fuel // 2021. V. 303. P. 121182. DOI: 10.1016/j.fuel.2021.121182
• Степанов К.И., Мухин Д.Г. Анализ эффективности абсорбционного бромистолитиевого термотрансформатора (АБТТ) с двухступенчатой абсорбцией в составе газифицированных энергетических установок // Теплоэнергетика // 2021. № 1. C. 43–51. DOI: 10.1134/S0040363620120097
• Okulov V.L., Naumov I.V., Kabardin I.K., Litvinov I.V., Markovich D.M., Mikkelsen R.F., Sørensen J.N., Alekseenko S.V., Wood D.H. Experiments on Line Arrays of Horizontal-axis Hydroturbines // Renewable Energy // 2021. V. 163. P. 15–12. DOI: 10.1016/j.renene.2020.08.148
• Шторк С.И., Литвинов И.В., Гореликов Е.Ю., Суслов Д.А. Определение параметров осевой пикогидротурбины для различных режимов работы // Теплофизика и аэромеханика // 2021. Т. 28. № 4. С. 637–640.
• Litvinov I., Suslov D., Gorelikov E. and Shtork S. Experimental study of transient flow regimes in a model hydroturbine draft tube // Energies // 2021. V. 14. Paper 1240. https://doi.org/10.3390/en14051240
• Litvinov I.V., Suslov D.A., Gorelikov E.U. and Shtork S.I. Swirl number and nozzle confinement effects in a flat-vane axial swirler// International Journal of Heat and Fluid Flow // 2021. V. 91.  https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2021.108812
• Skripkin S.G., Gesheva E.S., Shrork S.I. The observation of twin vortex merging at air injection in swirling water flow // Interfacial Phenomena and Heat Transfer // 2021. V. 9 (4). Р. 17–26. DOI: 10.1615/InterfacPhenomHeatTransfer.2021040829
• Наумов И.В., Штерн В.Н. Двухэтажное торнадо // Природа // 2021. № 4. C. 12–19. DOI: 10.7868/S0032874X21040025
• Naumov I.V., Skripkin S.G., Shtern V.N. Counter flow slip in a two-fluid whirlpool // Physics of Fluids // 2021. V. 33 (6). Р.061705. DOI: 10.1063/5/0055355
• Maltsev L., Dimitrov V., Milanov E., Zapryagaev I., Timoshevskiy M., Pervunin K. Jet control of flow separation on hydrofoils: performance evaluation based on force and torque measurements // Journal of Engineering Thermophysics // 2020. V. 29 (3). P. 424–442. DOI:10.1134/S1810232820030078
• Кулик В.М. Об особенностях деформирования податливого покрытия пульсациями давления в турбулентном пограничном слое // Теплофизика и Аэромеханика // 2020. Т. 27. № 1. С. 73–83.
• Naumov I.V., Sharifullin B., Shtern V.N. Vortex breakdown in the lower fluid of a two-fluid swirling flow // Physics of Fluids // 2020. V. 32 (1). Р. 014101. DOI: 10.1063/1.5132584
• Carrión L., Naumov I.V., Sharifullin B.R., Herrada M.A., Shtern V.N. Formation of dual vortex breakdown in a two-fluid confined flow // Physics of Fluids // 2020. V. 32 (10). Р. 104107. DOI: 10.1063/5.0026921
• Naumov I.V., Sharifullin B.R., Tsoy M.A., Shtern V.N. Dual vortex breakdown in a two-fluid confined flow // Physics of Fluids // 2020. Vol 32 (6). Р. 061706. DOI: 10.1063/5.0012156
• Шторк С.И., Суслов Д.А., Литвинов И.В., Гореликов Е.Ю. Эволюция закрученного течения в модели отсасывающей трубы гидротурбины при переходных режимах работы // Теплофизика и аэромеханика // 2020. Т. 27. № 1. С. 159–162.
• Окулов В.Л., Гешева Е.С., Куйбин П.А., Шторк С.И., Соренсен Й.Н., Вуд Д., Алексеенко С.В. Различие в перемещении винтового вихря и движении частиц вдоль его оси // Теплофизика и аэромеханика // 2020. Т. 27. № 4. С. 499–506. 
• Шторк С.И., Гешева Е.С., Куйбин П.А., Окулов В.Л., Алексеенко С.В. Параметрическое описание стационарного винтового вихря в гидродинамической вихревой камере // Прикладная механика и техническая физика // 2020. Т. 61. № 3 (161). С. 52–62. DOI: 10.15372/PMTF20200306. 
• Шторк С.И., Суслов Д.А., Литвинов И.В., Гореликов Е.Ю. Анализ структуры течения в модели микрогидротурбинного аппарата // Прикладная механика и техническая физика.// 2020. Т. 61. № 5. С. 144–151. DOI: 10.15372/PMTF20200515
• Alekseenko S.V., Anufriev I.S., Dekterev A.A., Kuznetsov V.A., Maltsev L.I., Minakov A.V., Chernetskiy M.Yu., Shadrin E.Yu., Sharypov O.V. Experimental and numerical investigation of aerodynamics of a pneumatic nozzle for suspension // International Journal of Heat and Fluid Flow // 2019. V. 77. P. 288–298. https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2019.04.013
• Alekseenko S. V., Kuznetsov V. A., Mal’tsev L. I., Dekterev A. A., and Chernetskii M. Yu. Analysis of Combustion of Coal-Water Fuel in Low-Power Hot-Water Boiler via Numerical Modeling and Experiments // Journal of Engineering Thermophysics // 2019. V. 28. № 2. Р. 177–189. DOI: 10.1134/S1810232819020024
• Naumov I.V., Sharifullin B.R., Tsoy M.A. Experimentally investigating the instability onset in closed polygonal containers // Experiments in Fluids // 2019. V. 60. Р. 178. DOI: 10.1007/s00348-019-2834
• Naumov I.V., Glavniy V.G., Sharifullin B., Shtern V.N. Formation of a thin circulation layer in a two-fluid rotating flow // Physical Review Fluids // 2019. V. 4 (5). Р. 054702. DOI: 10.1103/PhysRevFluids.4.054702
• Stepanov K.I. , Mukhin  D.G., Zubkov N.N. Desorption of Aqueous Solution of Lithium Bromide on Enhanced Surfaces in a Single-Stage Lithium-Bromide Absorption Chiller //Journal of Engineering Thermophysics // 2019. V. 28. № 4. P. 529–537. DOI: DOI:10.1134/S1810232819040076
• Skripkin S., Tsoy M., Kuibin P., Shtork S. Swirling flow in a hydraulic turbine discharge cone at different speeds and discharge conditions // Experimental Thermal and Fluid Science // 2019. V. 100. P. 349–359.
• Litvinov I.V., Sharaborin D.K., Shtork S.I. Reconstructing the structural parameters of a precessing vortex by SPIV and acoustic sensors // Experiments in Fluids // 2019. V. 60. Paper 139. 18 pages. https://doi.org/10.1007/s00348-019-2783-5
• Куйбин П.А., Скрипкин С.Г., Цой М.А., Шторк С.И. Моделирование удара вихревого кольца о твердую поверхность //Письма в ЖТФ // 2019. Т. 45 (1). С.38–41. DOI: 10.21883/PJTF.2019.01.47155.17527
• Кулик В.М., Бойко А.В. Физические основы методов измерения вязкоупругих свойств // Прикладная механика и техническая физика // 2018. № 5. С. 123–136.
• Litvinov I., Shtork S., Gorelikov E., Mitryakov A., Hanjalic K. Unsteady regimes and pressure pulsations in draft tube of a model hydro turbine in a range of off-design conditions // Experimental Thermal and Fluid Science // 2018. V. 91. P. 410–422.
• Alekseenko S.V., Shtork S.I., and Yusupov R.R. Effect of air supply into vortex flow of liquid with various swirl parameters // Interfacial Phenomena and Heat Transfer // 2018. V. 6 (2). P. 129–138. DOI: 10.1615/InterfacPhenomHeatTransfer.2018027133
• Naumov I.V., Herrada M.A., Sharifullin B., Shtern V.N. Slip at the interface of a two-fluid swirling flow// Physics of Fluids //2018. V. 30 (7). Р. 074101. https://doi.org/10.1063/1.5037222
• Naumov I.V., Herrada M.A., Sharifullin B., Shtern V.N. Hysteretic growth and decay of a waterspout column // Physical Review Fluids // 2018. V. 3 (2). 024701. DOI: 10.1103/PhysRevFluids.00.004700
• Алексеенко С.В., Шторк С.И., Юсупов Р.Р. Влияние способа подачи воздуха на параметры прецессирующего вихревого жгута в гидродинамической вихревой камере // Письма в ЖТФ // 2018. Т. 44 (5). С. 79–86.
• Вихревые явления и их влияние на процессы переноса / под ред. С. В. Алексеенко и И. В. Наумова. Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН. Новосибирск: ИПЦ НГУ. 2018. 362 с. ISBN 978-5-4437-0808-9. формат 70х100/16. усл. печ. л. 29,1.

Патенты

• Наумов И.В., Штерн В.Н. Способ интенсификации биологических и химических процессов c использованием несмешиваемых жидких сред различной вязкости. Патент РФ на изобретение № RU 2776642 от 22.07.2022 г.
• Скрипкин С.Г., Цой М.А., Шторк С.И. Способ определения оптимальных режимов работы гидротурбин. Патент РФ на изобретение № 2773083, дата регистрации в Государственном реестре изобретений РФ 30.05.2022 г. Приоритет изобретения 17.06.2021 г., номер заявки 2021117495, срок действия 17.06.2041 г. Патентообладатель ИТ СО РАН.
• Гореликов Е. Ю., Литвинов И. В., Шторк С. И. Горелочное устройство. Патент на изобретение № 2777176. Заявка №2021137655 от 20.12.2021 г. Дата государственной регистрации 01.08.2022 г. Срок действия до 20.12.2041 г. Патентообладатель ИТ СО РАН.
• Гореликов Е.Ю., Литвинов И.В., Суслов Д.А., Шторк С.И. Стенд для моделирования режимов течения в отсасывающей трубе гидротурбины. Патент на полезную модель № 202408, заявка №2020132648 от 01.10.2020 г., зарегистрирован в Государственном реестре полезных моделей РФ 16.02.2021 г. Патентообладатель НГУ.
• Шторк С.И., Литвинов И.В., Гореликов Е.Ю., Суслов Д.А. Способ определения оптимального режима работы микрогидротурбины. Заявка № 2020132314 от 01.10.2020 г. Патент РФ № 2755960. Дата регистрации 23.09.2021 г. Патентообладатель ИТ СО РАН.
• Скрипкин С.Г., Цой М.А., Шторк С.И. Комплекс экспериментального моделирования распределения скорости в гидротурбинах. Патент на изобретение. Заявка № 2020143218 от 27.12.2020 г. Дата регистрации 28.12.2021 г.  Патентообладатель ИТ СО РАН.
• Цой М.А., Скрипкин С.Г., Шторк С.И. Программа обработки данных высокоскоростной визуализации для анализа частотных характеристик кавитационных течений. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020665117. Заявка № 2020664242, дата поступления 18.11.2020 г.  Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 23.11.2020 г. Правообладатель ИТ СО РАН.
• Алексеенко С.В., Дектерев А.А., Кузнецов В.А., Мальцев Л.И., Кравченко И.В. Способ оптимизации капельно-факельного сжигания водоугольного топлива в вихревом потоке. Патент РФ № 2717868. Патентообладатель ИТ СО РАН. Опубликовано: 26.03.2020 г. Бюл. № 9.
• Шторк С.И., Гореликов Е.Ю., Литвинов И.В., Гешева Е.С., Алексеенко С.В. Двухступенчатая вихревая горелка со ступенью для генерациистационарного спирального вихря. Патент на полезную модель № 191614, заявка №2018146207, приоритет полезной модели 25.12.2018 г., зарегистрирован в Государственном реестре полезных моделей РФ 14.08.2019 г. Патентообладатель ИТ СО РАН.
• Шторк С.И., Наумов И.В., Попов Ю.С., Литвинов И.В., Окулов В.Л. Способ комплексной экспресс диагностики периодического нестационарного вихревого течения и устройство для его реализации. Патент РФ №2647157. Приоритет изобретения 14.12.2016 г. Положительное решение от 19.01.2018 г. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений РФ 14.03.2018 г. Патентообладатель ИТ СО РАН.

Проекты

Реализация проекта грантов в области науки в форме субсидий из федерального бюджета на обеспечение проведения научных исследований российскими научными организациями и (или) образовательными организациями высшего образования совместно с организациями стран БРИКС в рамках обеспечения реализации программы двух- и многостороннего научно-технологического взаимодействия под названием «Реверсивные насос-турбины с переменной скоростью вращения импеллера для аккумулирования энергии».

Список сотрудников