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

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана