Разработка ресурсосберегающих технологий использования криогенных топлив на основе природного газа и водорода

Объект исследования - динамические процессы в жидкости с фазовыми переходами в каналах переменного сечения, процессы теплоотдачи рабочих тел в каналах с интенсификаторами теплообмена применительно к разработке ресурсосберегающих технологий использования криогенных топлив на основе природного газа и водорода и устройств, реализующих эти технологии. Цель исследования - создание ресурсосберегающих технологий подготовки сжиженного водорода и природного газа к транспортировке, хранению и использованию на основе математического и физического моделирования динамики сред с фазовыми переходами; создание нового типа газификатора - подогревателя сжиженного природного газа, принцип работы которого основан на газификации жидкости при адиабатическом расширении в соплах, что позволяет использовать газификаторы СПГ в нестационарных режимах работы энергоустановок с одновременным захолаживанием СПГ, находящегося в емкости-хранилище. Выполнены: численное моделирование динамики многофазных сред с фазовыми переходами применительно к соплам парогенератора; экспериментальное исследование условий теплоотдачи рабочих тел в каналах с интенсификаторами теплообмена. На четвертом этапе разработана математическая модель и выполнено математическое моделирование методом SPH течения двухфазной среды при разрушении струи жидкости в окрестности минимального сечения с переходом к парогазокапельному потоку в диффузорной части сопла с учетом кинетики фазовых переходов. Выполнено экспериментальное исследование условий теплоотдачи рабочих тел в каналах с интенсификаторами теплообмена. Изготовлен экспериментальный образец газификатора-подогревателя сжиженного природного газа.