Разработка методов управления процессами тепломассообмена при высокоинтенсивных фазовых переходах и химических реакциях на мини- и микромасштабах

Проект направлен на разработку научных основ капиллярной гидродинамики и процессов тепломассообмена при высокоинтенсивных физико-химических превращениях на мини- и микромасштабах. С использованием современных экспериментальных и численных методов будет выявлена тонкая структура газожидкостных и двухжидкостных течений в прямоугольных прямых и серпантинных каналах малого размера, установлены закономерности теплообмена и кризиса теплообмена при кипении широкого класса жидкостей в условиях вынужденной конвекции в микроканальных и щелевых теплообменниках, в том числе с наноразмерными покрытиями. Экспериментально и теоретически будут выявлены закономерности взрывного кипения микрообъемов обычных и ретроградных жидкостей при интенсивном тепловом воздействии, установлены закономерности многофазных реакций низкотемпературного синтеза Фишера-Тропша в кольцевом петлевом миниканальном каталитическом реакторе/теплообменнике с интенсификацией процессов тепломассообмена. Планируемые исследования позволят углубить знания о закономерностях двухфазных течений на сверхмалых масштабах, развить комплексные подходы к управлению процессами тепломассообмена, основанные на исследованиях механизма взаимосвязи гидродинамических, тепловых и массообменных процессов. Результаты исследований могут быть использованы при разработке микрожидкостных систем различного назначения, перспективных систем охлаждения и терморегулирования, МЭМС на основе управляемого распада метастабильной жидкости и установок водородной энергетики.