ВІДДІЛ ТЕПЛОМАСООБМІНУ ТА ГІДРОДИНАМІКИ У ЕЛЕМЕНТАХ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИЧНОГО УСТАТКУВАННЯ

Загальна інформація про відділ

Зав. відділом: чл.-корр. НАН України, докт. техн. наук, професор,

Авраменко Андрій Олександрович

 avramenco
Історія відділу

Відділ створений на базі відділу високофорсованого теплообміну, який довгий час очолював академік АН УРСР Всеволод Іванович Толубинський – один із засновників сучасної теорії теплообміну при кипінні. З 1988 р. відділ очолювали його учні, наукова діяльність яких стала продовженням робіт В.І. Толубинського в галузі фізики процесу генерації парової фази і проблем забезпечення теплогідравлічної надійності активних зон енергетичних ядерних реакторів. З 2006 р відділ було перейменовано і його очолює чл.-кор. НАН України Авраменко Андрій Олександрович.

Контакти

03680, Київ, вул. Желябова, 2-а

Тел.(+380044)453-28-46
Факс: (+380 044) 453-28-73

Основні напрямки діяльності відділу

Основний напрямок наукової діяльності відділу пов’язано з теплофізичними дослідженнями процесів в енергетичному устаткуванні атомних і теплових електростанцій, розробкою методів підвищення надійності їх основного обладнання, а також економічності, розвитком теорії і методів розрахунку теплових параметрів технологічних процесів, машин та апаратів енергетичних виробництв. Також вивчаються питання, пов’язані із застосуванням мікро – і нанопотоків, біоконвективних явищ і гідродинамічної нестійкості.

Детальні напрямки діяльності відділу

У відділі проводяться експериментальні та теоретичні дослідження гідродинаміки і теплообміну в каналах енергетичних реакторів. Досліджуються умови виникнення кризи тепловіддачі в парогенеруючих каналах в умовах раптового зменшення витрати теплоносія і різкого збільшення теплового потоку на парогенеруючій поверхні з метою верифікації існуючих розрахункових методик для прогнозування аварійних режимів активних зон ядерних енергоустановок. Вивчаються потоки надкритичних параметрів. Одним з перспективних наукових напрямків, якими займаються співробітники відділу, є використання мікро – і нанопотоків для інтенсифікації тепломасообмінних процесів. Вивчаються питання гідродинамічної та теплової нестійкості, турбулентності і біоконвекціі при впливі різноманітних факторів. Теоретичні дослідження проводяться на основі методів теорії нелінійних збурень, групових методів (класичні групи симетрії і ренормалізаційні групи), різних чисельних методів з використанням комерційних пакетів. Розроблено методику визначення режимів кипіння на поверхні металевих виробів у процесі їх гарту на підставі інформації, яка міститься в акустичному шумі процесу фазового переходу з метою створення системи автоматизованого контролю процесу гартування.

Опис виконуваних і виконаних проект

ДОСЛІДЖЕННЯ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ТЕПЛОМАСООБМІНУ ПРИ ФАЗОВИХ ПЕРЕХОДАХ ТА ДИСКРЕТНО – ІМПУЛЬСНОМУ ВВЕДЕННІ ЕНЕРГІЇ В ГЕТЕРОГЕННИХ СЕРЕДОВИЩАХ МЕТОДАМИ МОЛЕКУЛЯРНОГО ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

Мета роботи: з’ясувати закономірності та механізми інтенсифікації тепломасообміну в багатокомпонентних середовищах при наявності фазових переходів, запропонувати раціональні параметри технологічних процесів отримання ультрадисперсних охолоджуючих середовищ та модифікованих адсорбційних матеріалів для перетворювачів теплоти, та створення сорбційного перетворювача теплоти на нових робочих тілах.

ОСНОВИ ЗБІЛЬШЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВОДО_ВОДЯНИХ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ ЗА РАХУНОК ПЕРЕХОДУ НА НАДКРИТИЧНІ ПАРАМЕТРИ ТЕПЛОНОСІЯ

Мета роботи: провести дослідження процесів теплообміну, гідродинаміки та нестійкості в водо охолоджуваних ядерних реакторах при надкритичних параметрах теплоносія для збільшення ефективності перетворення ядерної енергії в теплову. Дослідити аварійні ситуації та провести моделювання процесів при падінні витрати теплоносія, різкій зміні теплової потужності на поверхні тепловиділяючих елементів та при нерівномірному обігріву поверхні в шестигранній семі стержневій тепловиділяючий збірці. Це дозволить визначити режими погіршеного теплообміну та оптимізувати профіль енерговиділення в активній зоні реактору надкритичних параметрів.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ГІДРОДИНАМІКИ І ТЕПЛОМАСООБМІНУ В МІКРО- ТА НАНОСТРУКТУРОВАНИХ ДИСПЕРСНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

Мета роботи: провести теоретичні та експериментальні дослідження процесів структуроутворення в нанодисперсних системах; дослідження теплофізичних і фізико-хімічних умов та механізмів виникнення просторово структурних сіток в гетерогенних середовищах; виявити закономірності протікання явища кавітації парових бульбашок в наслідок швидкого скидання та наступного зростання тиску в рідинному потоці та вплив кавітаційних ефектів на тепломасообмінні процеси. Базуючись на отриманих результатах будуть розроблені нові технологічні процеси.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНТАЛЬПІЇ ПОПЕРЕЧНИХ ПЕРЕТОКІВ ТЕПЛОНОСІЯ В ПУЧКАХ СТРИЖНІВ АКТИВНОЇ ЗОНИ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ ДЛЯ БІЛЬШ НАДІЙНОГО ВИЗНАЧЕННЯ ЗАПАСУ ДО КРИЗИ ТЕПЛООБМІНУ

Мета роботи: експериментально дослідити поперечні перетокі теплоносія в семі стрижневому пучку активної зони ядерного реактору, для виявлення закономірностей тепло- масообміну між комірками.

МОНОЛІТНІ ФІЛЬТРИ ДЛЯ ФІЛЬТРАЦІЇ І ОЧИСТКИ ПОВІТРЯ ДЛЯ ПРОТИДІЇ ПОТЕНЦІЙНОЇ БАКТЕРІОЛОГІЧНОЇ АТАКИ.

НАТО грант c Університетом штату Північна Кароліна

Основні публикації відділу

 

Монографії

  1. Авраменко А. А., Басок Б. И., Соловьев Е. Н. Симметрии уравнений конвективного теплообмена и гидродинамики. – Киев: Наук. думка, 2001. – 96 с.
  2. Авраменко А. А., Басок Б. И., Кузнецов А. В. Групповые методы в теплофизике. – Киев: Наук. думка, 2003. – 484 с.
  3. Лавріненко Н. М., Сукманов В. О., Авраменко А. О., Українець А. І., Афенченко Д. С., Шульга А. В. Кінцево – елементне моделювання в інженерних розрахунках. – Донецьк: Норд – Прес, 2008. – 668 с.
  4. Басок Б. И., Давыденко Б. В., Авраменко А.А., Пироженко И. А. Гидродинамика, теплообмен и эффекты дробления во вращательно – пульсирующих потоках. – Киев: Из-во ИТТФ НАН Украины, 2012. – 296с.

 

Статті

  1. Kuznetsov A. V., Avramenko A. The method of separation of variables for solving equations describing molecular-motor-assisted transport of intracellular particles in a dendrite or axon // Proc. Royal Soc. A – 2008. – 464. – P. 2867 – 2886.
  2. Kuznetsov A. V., Avramenko A. A macroscopic model of traffic jams in axons // Mathematical Biosciences. – 2009. – 218, N 2 –P. 142 – 152.
  3. Avramenko A., Kuznetsov A. V. Instability of a slip flow in a curved channel formed by two concentric cylindrical surfaces // European Journal of Mechanics B/Fluids. – 2009. – 28, N 6. – P. 722–727.
  4. Avramenko A. A. et. al. Self-similar analysis of fluid flow and heat-mass transfer of nanofluids in boundary layer // Phys. Fluids. – 2011. – 23. – P. 082002-1 – 082002-8.
  5. Avramenko A. A., et. al. Symmetry analysis and self-similar forms of fluid flow and heat-mass transfer in turbulent boundary layer flow of a nanofluid // Phys. Fluids. – 2012. – 24. – P. 092003-1 – 092003-20.
  6. Avramenko A. A., Kondrat?eva E. A., Kovetskaya M. M., Tyrinov A. I. Hydrodynamics and heat transfer of a water flow with supercritical parameters in a vertical assembly of fuel elements // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. – 2013. – Vol. 86, No. 4. – P. 811 – 819.
  7. Kuznetsov A. V., Blinov D. G., Avramenko A. A., Shevchuk I. V., Tyrinov A. I., Kuznetsov I. Modeling Leftward Flow in the Embryonic Node, Proceedings of the ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress & Exposition, November 15-21,2013, San Diego, CA, USA, paper # IMECE2013-62503. – 8 p.
  8. Dolinsky A.A., Moskalenko A.A., Grabova T.L., Kobasko N.I., LogvinenkoP.N. Cooling Intensity of Micro- and Nanofluids to Be Used as a Quenchant for Hardening of Steel Parts and Tools/ Advances in Modern Mechanical Engineering. Proceeding of the 4th International Conference on Fluid Mechanics and Heat Mass Transfer. Dubrovnik, Croatia, June 25-27, 2013.– 90– 96.
  9. N., Moskalenko A.A., Kobasko N.I.,Protsenko L.N., Riabov S.V. Effect of Oligomeric Additives on the Cooling Characteristics of Mineral Oils to Improve the Heat Treatment of Alloy Steels/ Advances in Modern Mechanical Engineering. Proceeding of the 4th International Conference on Fluid Mechanics and Heat Mass Transfer. Dubrovnik, Croatia, June 25-27, 2013.– p. 111–116.
  10. Dolinsky A., Grabov L. N., Moskalenko A. A., Grabova T. L., Logvinenko P. N. Cooling Characteristics of Meso- and Nanofluids Prepared by the DPIE Method // Materials Performance and Characterization . – 2014. – Vol.3, №4. – P. 337 – 351.
  11. Dolinsky A.A., Avramenko A. A., Tyrinov A. I., Grabova T.L / Study of the dynamics of formation of spatial nanostructures, 2nd International research and practice conference, NANOTECHNOLOGY and NANOMATERIALS (NANO – 2014). Ukraine, Lviv, August 27 – 30, 2014. – 1 p.
  12. Kuznetsov A. V., Blinov D. G., Avramenko A. A., Shevchuk I. V., Tyrinov A. I., Kuznetsov I. A. Approximate modelling of the leftward flow and morphogen transport in the embryonic node by specifying vorticity at the ciliated surface // J. Fluid Mech. – 2014. – Vol. 738. – P. 492 – 521.
  13. Avramenko A. A., Shevchuk V. I., Tyrinov A. I., Blinov D. G. Heat transfer at film condensation of stationary vapor with nanoparticles near a vertical plate // Applied Thermal Engineering. – 2014. – 73. – P. 389 – 396.
  14. Kobasko N.I., Moskalenko A.A., Deyneko L.N. Investigations of Nucleate Boiling Processeses during Quenching Baced on Possibilities of Noise Control System // Materials Perfomance and Characterization ASTM Internatiol USA. – 2014. – V.3,№4. – P. 2 – 27.
  15. Avramenko A. A., Tyrinov A. I. Heat transfer at ?lm condensation of moving vapor with nanoparticles over a ?at surface // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2015. – 82. – P. 316 – 324.- Impact Factor: 2.809.
  16. Avramenko A. A., Tyrinov A. I. Heat transfer in stable film boiling of a nanofluid over a vertical surface // International Journal of Thermal Sciences. – 2015. – 92. – P. 106 – 118.- Impact Factor: 3.156.
  17. Avramenko A. A., Tyrinov A. I. Thermocapillary instability in an evaporating two-dimensional thin layer film // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2015. – 91. – P. 77 – 88.- Impact Factor: 2.809.
  18. Avramenko A. A., Tyrinov A. I. An analytical and numerical study on the start-up flow of slightly rarefied gases in a parallel-plate channel and a pipe // Phys. Fluids. – 2015. – V.27. – P. 042001-1 – 042001-18. – Impact Factor: 031
  19. Avramenko A. A., Tyrinov A. I. Theoretical investigation of steady isothermal slip flow in a curved microchannel with a rectangular cross-section and constant radii of wall curvature // European Journal of Mechanics B/Fluids. – 2015. – V.54. – P. 87– 97. – Impact Factor: 717
  20. Avramenko A. A., Tyrinov A. I., Start-up slip flow in a microchannel with a rectangular cross section // Theoretical and Computational Fluid Dynamics. – 2015. – 29, Issue 5-6. – P. 351-371. -Impact Factor: 1.8

21. Dolinsky A. A.,  Avramenko A. A., Tyrinov A. I., Grabova T. L. Study of the Dynamics of Formation of Spatial Nanostructures // Nanoplasmonics, Nano-Optics, Nanocomposites, and Surface Studies. – 2015. – V.167. – P. 223-232 .

返回顶部