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

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе