Ученые укротили «вихри»: вентиляция станет тише, а счета – меньше

Специалисты Белгородского государственного технологического университета имени В. Г. Шухова предложили инновационный способ борьбы с главным врагом инженерных систем – турбулентностью. Их разработка направлена на устранение паразитных завихрений воздуха и жидкости в трубах, которые являются источником шума и причиной колоссальных энергопотерь.

Проблема кроется в геометрии. На поворотах, в местах сужения или разветвления трубопровода поток срывается, образуя «воздушные пробки» – вихри. Они создают акустический дискомфорт и заставляют насосы и вентиляторы работать на износ. По оценкам специалистов, до половины всей электроэнергии, потребляемой зданием, уходит на преодоление этого искусственного сопротивления.

Ученые укротили «вихри»: вентиляция станет тише, а счета – меньше

Команда исследователей под руководством Ольги Аверковой, заведующей кафедрой теплогазоснабжения и вентиляции, научилась вычислять точные границы этих вихревых зон. Идея заключается в том, чтобы физически «срезать» мертвые зоны, придав внутренним поверхностям труб форму, повторяющую контуры завихрений. Это позволяет потоку двигаться плавно, без срывов и лишнего шума.

Ученые укротили «вихри»: вентиляция станет тише, а счета – меньше

Ранее этот метод успешно применялся для создания эффективных местных отсосов на вредных производствах. Теперь же технологию адаптируют для массового применения в гражданском строительстве.

Практическая польза разработки велика, причем сразу в нескольких сферах:

  • вентиляция и кондиционирование: значительное снижение уровня шума и нагрузки на двигатели;
  • отопление и водоснабжение: сокращение расходов на прокачку теплоносителя;
  • промышленность: повышение эффективности любых трубопроводных систем.

Сейчас научный коллектив работает над созданием математических моделей и печатает прототипы новых фасонных элементов на 3D-принтере. Впереди – серия экспериментов и подготовка конструктивных решений, готовых к внедрению в проекты по всей России. Как отмечают авторы, исследование открывает новое фундаментальное направление в науке и имеет колоссальное значение для повышения энергоэффективности зданий.

Читайте также

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

В Китае создали установку, которая производит водород и пресную воду из морской воды

В Китае создали установку, которая производит водород и пресную воду из морской воды

В Сингапуре человекоподобные роботы начнут работать вместе с полицией к 2028 году

В Сингапуре человекоподобные роботы начнут работать вместе с полицией к 2028 году

Ростех представил робота DOKA RC5 для 3D-биопечати кожи

Ростех представил робота DOKA RC5 для 3D-биопечати кожи

ИИ впервые успешно прошел видео-тест Тьюринга в формате живого диалога

ИИ впервые успешно прошел видео-тест Тьюринга в формате живого диалога

Камера «Аквабласт» очищает детали без повреждения металла и резины

Камера «Аквабласт» очищает детали без повреждения металла и резины

Новый метод извлекает до 98% платины из старых автомобильных катализаторов

Новый метод извлекает до 98% платины из старых автомобильных катализаторов

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище, чем считали ученые

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище, чем считали ученые

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке