Материалы портала «Научная Россия»

Скорость трубопроводного транспорта тоже можно увеличить

Скорость трубопроводного транспорта тоже можно увеличить
Как – знает аспирантка Иркутского технического университета Елена Бокова, разработавшая уникальную, подсказанную природой технологию из

Аспирантка Иркутского государственного технического университета предлагает необычную технологию внутренней отделки стенок металлических труб, которая способна повысить скорость перемещения любых жидкостей – воды, нефти, бензина, полиэтилена, масла и других. Пользуясь образцами из мира животных и растений, Елена разрабатывает уникальный микрорельеф в виде продольных борозд с определённой геометрической формой, что позволяет снизить гидравлические потери в трубах. Курирует проект заведующий кафедрой машиностроительных технологий и материалов Семён Зайдес.

В ходе своих исследований Елена Бокова установила, что скорость перемещения жидкости зависит от её  вязкости, размера и конфигурации трубопровода, формы его поперечного сечения, а главное – от микрогеометрии внутренней поверхности (выступов и впадин). Обратившись к примерам из живой природы, она обнаружила, что задачу улучшения обтекаемости решает форма покровов таких животных, как акулы, или шероховатое строение растительных стеблей.

«Подобный эффект применения продольных микробороздок различной формы на обтекаемой поверхности (риблеты) я наблюдала в судостроении. Микробороздки создают поверхности с проскальзыванием, препятствуя перемешиванию слоев жидкости. Таким образом, за счёт снижения амплитуды и интенсивности вихревого движения уменьшается турбулентное сопротивление. Я получила косвенное подтверждение своей идеи, суть которой в том, что нужно взять строго геометрически правильный выступ и поместить его в продольном направлении. Кроме того, микронеровности следует выполнять в форме трапеции», – поясняет аспирантка.

По словам Елены, уникальную геометрию можно использовать при производстве любых металлических труб, однако именно в смысле повышения скорости более эффективный результат будет виден на трубах малого диаметра. Зато в трубопроводах большого сечения микронеровности могут снизить отложение продуктов на стенках.

Предложенная технология позволяет регулировать скорость перемещения жидких сред, в том числе и для манипулирования каплями в микрожидкостных системах. Поэтому данная идея может реализоваться в нанотехнологиях, пищевой промышленности, а также в сфере изготовления медицинского оборудования (системы капельного введения лекарственных препаратов или протезов кровеносных сосудов). Автор проекта сообщает, что после подготовки компьютерной модели она перейдёт к натурному эксперименту.

Источник: www.istu.edu

гидравлика иргту иркутск материалы молодые учёные отечественные разработки трубопроводный транспорт

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий