Исследования нового устройства, созданного в Институте теплофизики Сибирского отделения Российской академии наук и предназначенного для бессажевого сжигания тяжёлого углеводородного топлива с паровой газификацией, провели на механико-математическом факультете. Сотрудники ТГУ провели диагностику факела пламени со скоростью 550 кадров в секунду с помощью инфракрасной камеры. Это позволило выявить и визуализировать тепловые характеристики при разных режимах подачи топлива и пара.

Как объясняет завкафедрой физической и вычислительной механики Егор Лобода,  горение с паровой газификацией встречается только в технических устройствах, и его механизмы до конца не изучены.

«Однако доказано, что паровая газификация позволяет улучшить полноту сгорания тяжелых топлив, что приводит к снижению содержания сажи и вредных компонентов в продуктах сгорания. Для исследования пламени мы применяли метод инфракрасной термографии, который в мире широко используется для тепловых измерений, неразрушающего контроля и тому подобного для твердых непрозрачных объектов»,
– поясняет учёный.

Обычно в случае с пламенем эти подходы работают плохо и с большой погрешностью, так как пламя является движущейся полупрозрачной газообразной средой, в которой происходят химические реакции со значительным выделением тепла. Однако уникальные, разработанные в ТГУ методы бесконтактной диагностики пламени позволяют получить термодинамические характеристики пламени с хорошим пространственным и временным разрешением с минимальными затратами времени.

В результате впервые были зарегистрированы особые пульсации температуры, которые влияют на эффективность работы устройства.  В перспективе горелочное устройство, созданное в Институте теплофизики СО РАН, должно быть доработано до промышленного образца и может использоваться для получения тепла и электроэнергии из отработанных горюче-смазочных материалов, тяжёлых и некондиционных углеводородных жидкостей с очень низким содержанием вредных компонентов в выбросах в атмосферу.

Похожие новости

  • 04/09/2019

    Цитируемые ученые ТПУ: катализаторы из золота и оболочки для ТВЭЛов

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за летний период. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 75, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 9,405 (Green Chemistry, Q1).
    419
  • 09/12/2019

    НГТУ НЭТИ представит свои разработки на «ВУЗПРОМЭКСПО—2019»

    ​11 декабря в Москве стартует Национальная выставка «ВУЗПРОМЭКСПО—2019», которая демонстрирует результаты реализации государственных и федеральных целевых программ в сфере науки и промышленности.  Инженеры и ученые НГТУ НЭТИ представят установку для in-situ исследования эволюции структуры металлов и сплавов в процессе сухого трения скольжения, которая предположительно будет использоваться в работах Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»).
    157
  • 31/12/2017

    Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

    Около 35 тысяч российских ученых проводили и проводят фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ежемесячно в российских и зарубежных СМИ выходят десятки новостей об их достижениях.
    3258
  • 18/01/2019

    России есть что показать в сфере передовых технологий

    Представленный под занавес ушедшего года Центром макроэкономического анализа и краткосрочного прогнозирования ежеквартальный аналитический обзор «Мониторинг и анализ технологического развития России и мира» дает панорамную итоговую за 2018 г.
    1327
  • 29/11/2016

    Новосибирские ученые будут сотрудничать с Севастопольским государственным университетом

    ​В сотрудничестве с Севастопольским государственным университетом в сфере энергоэффективности заинтересованы крупные предприятия энергетической отрасли.  С представителями власти, науки и промышленности Сибирского региона встретился профессор кафедры «Возобновляемые источники энергии» Института ядерной энергии и промышленности СевГУ Владимир Сафронов на XII Новосибирском инновационно-инвестиционном форуме по направлению «Инновационная энергетика».
    1688
  • 14/12/2017

    Сибирские ученые нашли способ, который уменьшит вредные выбросы тепловых электростанций

    Ученые смоделировали процесс сжигания угля в котлах теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) и выяснили, уголь какого типа при сгорании дает меньше вредных выбросов. В результате удалось подобрать режим работы, при котором количество выбросов уменьшается в два раза.
    1238
  • 26/06/2019

    В ТГАСУ проходит Всероссийская конференция по численным методам решения задач теории упругости и пластичности

    В Томском государственном архитектурно-строительном университете проходит 26-я Всероссийская конференция по численным методам решения задач теории упругости и пластичности. Ее организаторами стали Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Сибирское отделение Российской академии наук, Институт теоретической и прикладной механики им.
    633
  • 06/12/2019

    Томские радиофизики изучают свойства композитов для устройств поколения 5G

    ​Радиофизики ТГУ формируют базу данных свойств композитных материалов, которая может быть использована при создании устройств с поддержкой 5G и приборов космической связи, работающих в диапазоне терагерцового излучения.
    228
  • 23/11/2017

    Сибирские ученые модернизировали метод расчета движения жидкостей

    ​Исследователи из Сибирского федерального университета (СФУ) в сотрудничестве с коллегами из Московского государственного университета и Сибирского отделения РАН предложили использовать для гидродинамических расчетов систему из нескольких графических процессоров вместо центрального.
    1095
  • 23/04/2019

    Лауреат премии «Глобальная энергия» Сергей Алексеенко возглавил центр «Экоэнергетика 4.0» в ТПУ

    В Томском политехническом университете (ТПУ) создан Научно-образовательный центр «Экоэнергетика 4.0». В нем исследователи разрабатывают технологии по «превращению» низкосортного угля, отходов агропромышленного комплекса и деревообработки в экологичный источник тепла и электричества.
    737