Ученые Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе развивают методы панорамной оптической диагностики течений воздуха, различных газов и жидкостей, а также пламен. Такие технологии применяются в сфере двигателестроения и энергетики, и в области их разработки институт является российским и одним из мировых лидеров.

"От организации потоков жидкости и газа в различных технологических установках многое зависит. Если мы сможем получать характеристики происходящих там явлений, то с помощью различных воздействий будем способны управлять ими и, как следствие, процессами тепломассообмена, интенсивностью горения и так далее", - поясняет заместитель директора ИТ СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Маркович Маркович.

Такие методы диагностики развиваются в институте достаточно давно. Смысл их в следующем: на основе анализа смещения оптических неоднородностей в потоках за фиксированные интервалы времени определять динамические характеристики. Оптические неоднородности могут иметь разную природу: изображения трассерных частиц, освещаемых лазером, или градации яркости, получаемые как результат изменения коэффициента преломления в областях с различной плотностью - это известные специалистам принципы теневых методов. "Зачастую для реализации данных методов требуется достаточно сложное оборудование: современные лазеры, цифровые камеры", - комментирует Дмитрий Маркович. Но главное ноу-хау, по словам ученого, - алгоритмы компьютерной обработки информации и построения моделей.

В последнее время исследователи используют не плоскостные способы - так называемую методику лазерного ножа, - а объемные. Рассеянным излучением засвечивается весь поток, и с помощью нескольких камер, зная некоторые калибровочные закономерности, можно проанализировать изображение. Это так называемая малоракурсная оптическая томография. Как отмечает Дмитрий Маркович, здесь в ход идет математика, решение обратных некорректных задач: "Восстанавливая во всем объеме поле наших неоднородностей, по их сдвигу за определенное время мы определяем распределение скоростей".

Как говорит ученый, ИТ СО РАН проводит такие эксперименты на полупромышленных установках, в том числе в интересах российских двигателестроительных компаний. "Например, есть потребность в диагностике турбулентных течений в межлопаточном пространстве турбины и компрессора, в камере сгорания, - комментирует Дмитрий Маркович. - Кроме того, уже несколько лет по нескольким программам мы сотрудничаем с некоторыми организациями Роскосмоса. Один из проектов - оснащение исследовательских аэродинамических труб такими комплексами для диагностики. Мы внедрили несколько систем, провели ряд совместных работ - в частности, помогаем в отработке изделий ракетно-космической техники. Сейчас разрабатываем технологии измерения давления на поверхности обтекаемых элементов".

Похожие новости

  • 01/08/2018

    В Новосибирске построят уникальные стенды в рамках программы «Академгородок 2.0»

    ​- Проект Междисциплинарного центра аэродинамики, машиностроения и энергетики направлен на реализацию приоритетов стратегии НТИ. Он включает в себя три блока, - рассказал на рабочем совещании с министром науки и образования РФ Михаилом Котюковым в Новосибирске директор Института теплофизики им С.
    1209
  • 03/09/2019

    Институты СО РАН показали разработки для техники будущего

    ​В трех институтах новосибирского Академгородка рассказали об исследованиях, которые будут развиваться в Междисциплинарном исследовательском комплексе аэрогидродинамики, машиностроения и энергетики и Центре нанотехнологий.
    625
  • 22/02/2019

    В Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН обсудили новейшие разработки для промышленности

    ​На круглом столе, организованном ИТ СО РАН совместно с департаментом промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска, представители науки и производства обсудили новейшие разработки института, а также вопросы и проблемы взаимовыгодного сотрудничества.
    675
  • 18/11/2019

    Энергозатратное домостроение

    ​«Такого не может быть, но это – факт!» - примерно так иностранные эксперты реагируют на «национальные особенности» жилищного строительства в современной России. Например, иностранцу трудно вообразить ситуацию, когда в депрессивном районе города, среди хибар и бараков, возникает «элитная» высотка.
    272
  • 06/09/2017

    В Новосибирске расмотрели альтернативы «мусорному» концессионеру

    ​Альтернативные предложения по сбору и утилизации отходов были рассмотрены в рамках "Городской ассамблеи" в Новосибирске. Местные разработчики предложили новые современные технологии переработки ТКО.
    1603
  • 25/09/2019

    Ученые ТГУ нашли новые пульсации в пламени «горелки» для тяжелого топлива

    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.
    365
  • 23/11/2018

    Сибирские ученые готовят к внедрению новые технологии для повышения эффективности работы малых котельных

    — В Институте теплофизики СО РАН разработан проект по переводу малых котельных на уголь микропомола — фракции до 20-30 микрон — с применением технологии механоактивации. В этих условиях частички угля горят настолько эффективно, что получается горение, как у газа, — рассказал на пресс-конференции в ТАСС заместитель директора Института теплофизики им.
    724
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    1194
  • 03/09/2017

    Дмитрий Маркович: Масштабы молодёжи нас устраивают

    ​2017 год стал для Института теплофизики СО РАН годом перемен — здесь впервые за 20 лет сменился директор. Коллектив одного из крупнейших академических институтов энергетического профиля России возглавил доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Дмитрий Маркович.
    1752
  • 04/12/2018

    В новосибирском Академгородке внедрили инновационную систему освещения улиц

    "Установка новой системы наружного освещения в Академгородке - хороший пример эффективного применения разработок новосибирских инновационных компаний для городского хозяйства", - считает мэр Анатолий Локоть, который оценил преимущества нового светового оборудования в ходе выездного совещания.
    1428